[发明专利]一种利用酶制剂废渣作为添加剂进行乙醇发酵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酶制剂废渣再利用的方法，具体的是涉及一种利用酶制剂废渣作为添加物进行乙醇发酵的方法。

背景技术

燃料乙醇作为一种绿色能源，其生产原理及主要技术难点经国内外学者的研究已日渐明确，有很多研究机构致力于提高乙醇生产的效率并降低生产成本。但由于纤维素类生物质的水解一直不能找到一个公认的最高效最经济的方法，使得燃料乙醇生产工业化一直不能普及，这样就使生产工艺每一步的成本最小化成为一个必须。

利用微生物进行乙醇发酵，必须要加入氮、磷、钾等营养物质供微生物生长利用，国内外现在普遍采用加入酵母提取物的方法。

酶制剂发酵产生的发酵废物长期以来不能被很好的利用，如果将这些发酵废物作为乙醇发酵的添加物，变废为宝，也解决了工厂处理发酵废物的问题，保护了环境，实现可持续发展。

发明内容

本发明的目的是解决现有酶制剂公司面临的大量发酵废液合理处置的问题，提供一种环境友好的综合利用的方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种以酶制剂废渣作为添加物进行乙醇发酵的方法，包括如下步骤：

（1）在发酵废液中加入石灰调节pH至碱性，使一些对发酵有害的物质分解，并吸附废液中残存的金属类物质；

（2）经高温生物无害化处理，杀灭其中残存的发酵细菌；

（3）机械脱水形成含水率较低的污泥；

（4）污泥烘干至恒重，磨成粉末；

（5）将上述粉末与待发酵的糖液在无菌条件下混合；

（6）接种新培养的细菌、酵母菌，保证缺氧环境，恒温和适宜pH进行发酵。

所述步骤（1）优选的是：加入石灰使发酵废液pH>11；

所述步骤（2）优选的是：高温90-121℃处理20min以上；

所述步骤（3）优选的是：经机械脱水形成含水率<70%的污泥；

所述步骤（5）优选的是：按混合后单糖浓度为1mmol/1时的糖液加0.2-0.5g粉末的比例进行添加，；

所述步骤（6）优选的是：接种新培养的细菌使OD值为0.2。

本发明的优点是：

（1）对发酵废液的处置实现了资源化，提高了发酵废液的利用价值，减少对环境的污染；

（2）糖液发酵产乙醇时无需额外添加营养物质，可充分利用发酵废液中残留的蛋白质和微生物生长所需的氮、磷、钾等营养元素以及矿物质等；

（3）发酵废液中残留的少量葡萄糖也可以被细菌利用作为发酵产乙醇的原料，提高乙醇产率；

（4）降低生物乙醇的生产成本，适合大规模生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方案方式详细介绍本发明。但以下的实施例仅限于解释本发明，本发明的保护范围应包括权利要求的全部内容，并且通过以下实施例，本领域的技术人员即可以实现本发明权利要求的全部内容。

实施例1：

（1）在发酵废液中加入石灰调节至pH=12；

（2）高温121℃灭菌；

（3）机械脱水形成含水率为70%的污泥；

（4）污泥烘干至恒重，磨成粉末；

（5）按混合后单糖浓度为1mmol/l时的糖液加0.3g粉末的比例进行组合，将粉末加入pH=6的醋酸钠缓冲溶液中，待发酵的糖液调节pH=6，两者分别灭菌，冷却后在无菌条件下混合；

（6）接种新培养的细菌使OD值为0.2；

（7）通5min氮气并密封；

（8）在恒温35℃、120rpm进行发酵，获得乙醇。

实施例2：

（1）将发酵废液通入一个煮沸罐，上部加料口加入石灰调节至pH=11；

（2）再进入保温罐保温1h，后冷却至室温；

（3）经机械脱水设备形成含水率为70%的污泥；

（4）污泥烘干至恒重，碾成粉末；

（5）按混合后单糖浓度为1mmol/l时的糖液加0.3g粉末的比例进行添加；

（6）接种酵母菌，保持厌氧环境，在恒温（恒温温度按实际所用酵母菌最适温度确定）条件下于发酵罐中进行发酵，得到乙醇。