[发明专利]一种利用树干毕赤酵母发酵戊糖己糖混合糖制备乙醇的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种利用树干毕赤酵母发酵戊糖己糖混合糖制备乙醇的方法。

背景技术

在化工领域中，乙醇(俗称酒精)是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、食品、饮料工业、军工、日用化工和医药卫生等领域，并且乙醇作为一种优良的燃料(其燃烧值达到26900 kJ/kg)，可以提高燃油品质口]。如今，在发酵行业中，主要采用酿酒酵母生物转化生产乙醇。

随着全球能源危机的加剧，人们越来越重视燃料乙醇的开发利用。传统的以淀粉质为原料的乙醇生产消耗了大量粮食，增加了粮食供给的紧张局势。而利用可再生的绿色生物质资源如农林废弃物制备燃料乙醇，一是能变废为宝，二是能减轻对粮食的依赖，三是能减少汽车尾气对环境的污染，四是能寻求可替代能源的有效途径。因此，以植物纤维资源生物降解并发酵制备燃料乙醇的技术成为目前的研究热点。

而高糖浓度发酵又是制备燃料乙醇研究的难点之一。高糖浓度乙醇发酵特点是能明显地提高单位设备的生产率和利用率。高糖浓乙醇发酵因为增加了单位体积醪液中可发酵性糖的含量，增加了单位体积醪液中乙醇的含量和其它固形物的含量，减少了拌料过程中水的投入，能节约相当数量的水，极大地降低了蒸煮、发酵、蒸馏和浓缩干燥过程中的能量消耗。但高糖浓乙醇发酵时间长，高糖浓度底物可能导致发酵罐中高浓度残糖，由于产物抑制、高渗透压和营养不足等因素造成发酵不完全。

发明内容

本发明提供了一种利用树干毕赤酵母发酵戊糖己糖混合糖制备乙醇的方法，本发明以树干毕赤酵母为出发菌株，利用戊糖己糖混合糖为碳源，确定树干毕赤酵母高糖浓度发酵时所需的条件。

1.      一种利用树干毕赤酵母发酵戊糖己糖混合糖制备乙醇的方法，其特征在于发酵时，发酵液体积为50 mL，总体积为80 mL。将三角瓶置于恒温振荡器中，在一定温度下、150 r/min条件下进行乙醇发酵。

2.      步骤1所述的酵母细胞增殖培养的方法为：将酵母细胞培养液接入增殖培养基，在30℃、150 r/min条件下增殖培养。

3.      步骤1所述的发酵培养基(g/L): 木糖20.0、葡萄糖50.0、CaC1₂ 0.3、MgSO₄ 0.3、KH₂PO₄ 2.5、CO(NH₂)₂ 0.2、(NH₄)₂SO₄ 1.1。

4.      步骤1所述的酵母菌种及酵母细胞增殖培养基为：葡萄糖30.0 g/L，木糖30.0 g/L，蛋白胨3.0 g/L，酵母汁2.5 g/L，CaC1₂ 2.5 g/L，MgSO₄ 0.25 g/L，KH₂PO₄ 2.5 g/L，培养基pH 5.0。

5.      步骤3所述的添加硫酸铵1.1 g/L+微量元素发酵效果较好。 

6.      步骤3所述的发酵温度最佳为32℃。

7.      步骤3所述的最佳初始pH为4.5。

本发明采用混合糖(木糖、己糖)为碳源，通过培养因素的改变来确定树干毕赤酵母高糖浓度发酵时所需的工艺条件。为工业化高糖浓度发酵制备乙醇的生产工艺提供理论基础。

附图说明

图1培养基中不同添加物对发酵的影响。

图2不同初始pH对发酵的影响。

具体实施方式

下面的实施例对本发明作详细说明，但对本发明没有限制。

本发明所用的菌株为树干毕赤酵母，购买于CICC，编号为：CICC1960。

实施例1

本实施案例说明培养基中不同添加物对发酵的影响，本试验在混合糖(葡萄糖与木糖比率为2：1) 80.0 g/L，CaC1₂ 0.3 g/L，MgSO₄ 0.5 g/L，KH₂PO₄ 3.0 g/L的基本培养基基础上，向培养基里添加不同物质，研究其对发酵的影响，发酵温度为30℃，摇床转速为150 r/min，结果如图1所示。