[发明专利]一种基于羧酸平台的水稻秸秆分相生物转化丁醇的方法

权利要求书

1.一种基于羧酸平台的水稻秸秆分相生物转化丁醇的方法，其特征在于该方法为：一、采用质量浓度为1％的NaOH对水稻秸秆进行预处理，得到预处理水稻秸秆；二、采用丁酸发酵菌群作为接种物，以预处理水稻秸秆为原料进行丁酸发酵，得到发酵液；三、利用纤维素酶对预处理水稻秸秆进行水解，得到水解液；四、将步骤二得到的发酵液进行离心，收集上清液，然后与水解液按体积比4:6或4：15的比例混合，得到混合液；五、用步骤四得到的混合液替换P2培养基的碳源，然后利用C.beijerinckii NCIMB 8052作为发酵菌种进行丙酮-丁醇-乙醇发酵，即完成基于羧酸平台的水稻秸秆分相生物转化丁醇的方法；其中用步骤四得到的混合液作为P2培养基的碳源后培养基的配方为：1L的混合液中添加酵母粉3g、K₂HPO₄0.5g、KH₂PO₄ 0.5g、MgSO₄·7H₂O 0.2g、MnSO₄·H₂O 0.01g、FeSO₄·7H₂O 0.01g、NaCl 0.01g、对氨基苯甲酸0.001g、硫胺素0.001g、生物素0.0001g、半胱氨酸0.5g和质量浓度为0.1％刃天青溶液0.5mL/L；通入氮气10分钟，密封，115℃灭菌20分钟。

2.根据权利要求1所述的一种基于羧酸平台的水稻秸秆分相生物转化丁醇的方法，其特征在于步骤一所述的预处理温度为50℃，时间为72h。

3.根据权利要求1所述的一种基于羧酸平台的水稻秸秆分相生物转化丁醇的方法，其特征在于步骤一所述的水稻秸秆的长度为10～15cm。

4.根据权利要求1所述的一种基于羧酸平台的水稻秸秆分相生物转化丁醇的方法，其特征在于步骤二所述的丁酸发酵菌群为中温丁酸发酵菌群或高温丁酸发酵菌群。

5.根据权利要求4所述的一种基于羧酸平台的水稻秸秆分相生物转化丁醇的方法，其特征在于采用中温丁酸发酵菌群的发酵方法为：用纤维素降解菌、半纤维素降解菌和丁酸发酵菌占优势的厌氧发酵菌群的发酵液作为接种物，利用PCS培养基，以预处理水稻秸秆为原料进行丁酸发酵，培养条件为37℃，50rpm，发酵4～7d；每升PCS培养基加入厌氧发酵菌群的发酵液50mL、预处理水稻秸秆20g；厌氧发酵菌群的发酵液的制备方法为：以预处理水稻秸秆为原料，厌氧发酵菌群接种量为5％，37℃静置发酵15～25d，得到发酵液。

6.根据权利要求4所述的一种基于羧酸平台的水稻秸秆分相生物转化丁醇的方法，其特征在于采用高温丁酸发酵菌群的发酵方法为：利用Clostridium thermocellum ATCC27405的发酵液和C.thermobutyricum ATCC 49875的发酵液作为接种物，利用1191培养基，采用补料分批发酵模式，以预处理水稻秸秆为原料进行丁酸发酵，培养条件为55℃，50rpm，发酵22d；每升1191培养基中加入C.thermocellum ATCC 27405发酵液100mL、C.thermobutyricum ATCC 49875发酵液10mL、预处理水稻秸秆20g；在发酵的第3、5、7、8、9、11、14、17和20天，分别补加20g预处理水稻秸秆和1g酵母粉；其中C.thermocellum ATCC27405的发酵液的制备方法为：采用6g/L纤维二糖为原料，接种C.thermocellum ATCC27405，接种量为5％，55℃，140rpm培养1d,得到C.thermocellum ATCC 27405的发酵液；C.thermobutyricum ATCC 49875的发酵液的制备方法为：采用10g/L葡萄糖为原料，接种C.thermobutyricum ATCC 49875，接种量为5％，55℃，140rpm培养1d，得到C.thermobutyricum ATCC 49875的发酵液。