[发明专利]以菊粉类生物质为原料的无酶添加生产高浓度乙醇的方法

摘要

本发明涉及以菊粉类生物质为原料的无酶添加生产高浓度乙醇的方法，使用酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae DQ1作为发酵菌种，在同一生物反应器内同时进行菊粉酶生产、菊粉酶催化菊粉生成单糖和单糖发酵生产乙醇，实现过程高度集成；使用能够处理高固体含量的新型螺带桨反应器，在高固体含量菊粉类生物质原料的条件下进行产酶、糖化和高浓度乙醇发酵。本发明的优点：使用了一种可直接发酵菊粉类生物质生产乙醇的酿酒酵母，实现同步产酶、糖化和乙醇发酵的过程集成，免除了外源菊粉酶的添加，降低了乙醇的生产成本；使用了一种新型的螺带搅拌桨生物反应器，能够处理高固体含量、高粘度的物系，提高了发酵液中的乙醇浓度，降低了乙醇的蒸馏能耗和生产成本。

主权项

一种以菊粉类生物质为原料的无酶添加生产高浓度乙醇的方法，其特征在于，具体步骤为，一、菊粉类生物质原料的前处理：利用菊粉类生物质发酵生产乙醇时有不同的使用形式，为新鲜生物质，或者是风干或烘干的块茎或切片；二、酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae DQ 1种子液的培养：种子液培养的菌种来源于菌种保藏平板、保藏斜面或冷冻甘油保藏管；种子培养所用培养基为酵母提取物1～30g/L，蛋白胨3～50g/L，葡萄糖5～50g/L；培养条件为：温度25～45℃，转速50～500rpm，时间10～30h，OD600值6～16；三、酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae DQ1对菊粉类生物质的直接发酵：发酵在新型螺带桨反应器中进行，发酵时先加入营养盐，营养盐的浓度分别是酵母提取物0.1～10g/L，硫酸铵0.1～10g/L，七水合硫酸镁0.1～10g/L，磷酸二氢钾0.1～20g/L，随后加入菊粉类生物质，菊粉类生物质的固体含量为15～45％(质量百分含量)；种子液以1～30％(质量百分比)接入螺带搅拌桨反应器；发酵条件为：发酵温度20～45℃，pH为3.0～8.0，搅拌转速50～500rpm；整个发酵体系处于无菌状态；过程周期取样。