[发明专利]一种稻壳生产生物丁醇的方法

权利要求书

1.一种稻壳生产生物丁醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）稻壳收集和预处理：将稻壳收集后，晒干或烘干，经粉碎机粉碎后，过100目筛，得过筛物稻壳粉末；

（2）稻壳水解：按过筛物稻壳粉末质量:稀硫酸体积=1:5-10的比例向过筛物稻壳粉末中加入质量浓度为1-15%的稀硫酸，100-180℃水解1-5小时，得稻壳水解液，控制稻壳水解液中总糖浓度为30-40g/L；

（3）稻壳水解液发酵培养基的配制：将稻壳水解液冷却至室温，过滤，去除固形物，然后加入乙酸钠直至乙酸钠浓度为4.0-6.0g/L，加入磷酸二氢钾直至磷酸二氢钾浓度为1.0-1.4g/L，加入磷酸氢二钾直至磷酸氢二钾浓度为1.0-1.4g/L，加入硫酸镁直至硫酸镁浓度为0.20-0.40g/L，加入硫酸锰直至硫酸锰浓度为0.01-0.04g/L，加入硫酸铁直至硫酸铁浓度为0.01-0.04g/L，用氨水调节pH值为6.5-7.0，在110-121℃灭菌15-25分钟；

（4）稻壳水解液发酵：将步骤(3)中配制好的培养基转入发酵罐中，培养基的装量为发酵罐体积的55-65%；然后接种预先培养好的菌种种子液，接种量为发酵培养基体积的6%-12%，在35-40℃厌氧发酵72-120小时；

发酵所用菌种为丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum DSM 1731）、拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii NCIMB 8052），或丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum DSM 1731）和拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii NCIMB 8052）的等体积混合物。

2.根据权利要求1所述的稻壳生产生物丁醇的方法，其特征在于：步骤（1）中稻壳晒干或烘干至含水量不超过5%。

3.根据权利要求1所述的稻壳生产生物丁醇的方法，其特征在于：步骤（2）中按过筛物稻壳粉末质量:稀硫酸体积=1:7的比例向过筛物稻壳粉末中加入质量浓度为10%的稀硫酸。

4.根据权利要求1所述的稻壳生产生物丁醇的方法，其特征在于：步骤（3）所述发酵培养基的配制：

向稻壳水解液中加入乙酸钠直至乙酸钠浓度为5.0g/L，加入磷酸二氢钾直至磷酸二氢钾浓度为1.2g/L，加入磷酸氢二钾直至磷酸氢二钾浓度为1.2g/L，加入硫酸镁直至硫酸镁浓度为0.3g/L，加入硫酸锰直至硫酸锰浓度为0.03g/L，加入硫酸铁直至硫酸铁浓度为0.03g/L,用氨水调节pH值为6.8，在121℃灭菌20分钟。

5.根据权利要求1所述的稻壳生产生物丁醇的方法，其特征在于：步骤（4）中预先培养好的菌种种子液的具体制作过程：首先在平板上挑取单个菌落接种到50mL液体RCM培养基中，并在75℃水浴中热激10分钟，然后37℃厌氧培养；当菌体生长至OD600=0.8时，将菌液转接至液体CGM培养基中37℃厌氧培养；菌液的接种量为培养基体积的1%；当菌体生长至OD600=0.2时，种子液即成。