[发明专利]利用蔗渣半纤维素和甘蔗糖蜜生产乙醇的方法

摘要

本发明涉及一种利用蔗渣半纤维素和甘蔗糖蜜生产乙醇的方法，包括蔗渣预处理、蔗渣半纤维素提取液脱毒处理、蔗渣半纤维素提取液水解、甘蔗糖蜜预处理和蔗渣半纤维素水解液和甘蔗糖蜜混合发酵步骤。采用双酶糖化蔗渣半维素和双酵母混合菌株发酵，仅解决了传统的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖发酵产乙醇的缺陷，大大提高了木质纤维原料的利用率，而且表现出了乙醇产率高、转化率快等优点，对生物乙醇的生产具有重要意义，实现蔗渣和糖蜜资源的综合利用，能够显著提高甘蔗糖企的综合经济效益，实现环境效益和经济效益双赢。

主权项

一种利用蔗渣半纤维素和甘蔗糖蜜生产乙醇的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）蔗渣预处理：所述的蔗渣预处理为将蔗渣和甘蔗尾梢混合后用粉碎机粉粹、过40‑80目筛网，然后将粉粹后的混合物浸入质量分数为0.1%‑1%硫酸溶液中处理，固液比为1:10‑20，在170℃‑200℃下蒸煮2‑10分钟，过滤，制得蔗渣半纤维素提取液；（2）蔗渣半纤维素提取液脱毒处理：在蔗渣半纤维素提取液中加氧化钙调节水解液pH至9‑11，然后加热水解液至50℃‑60℃，保温20‑30分钟，过滤，水解液经活性炭吸附，再用硫酸回调pH至5.5‑6.0；（3）蔗渣半纤维素提取液水解：将脱毒处理后的蔗渣半纤维素提取液置于反应罐中，调节pH＝4.8‑5.0，并加入纤维素酶和木聚糖酶混合菌密封后置于摇床中反应，在30℃‑45℃温度下水解糖化50‑80小时，即完成酶水解糖化过程；（4）甘蔗糖蜜预处理：在甘蔗糖蜜中加入澄清剂，甘蔗糖蜜与澄清剂的体积比为5‑7:1，静置沉降，待澄清剂沉淀完全，用3000rpm离心机分离，取上清液与水按照体积比1:0.5进行混合稀释，再用质量浓度为10%‑15%的稀硫酸调节甘蔗糖蜜稀释液pH至3.0，在95‑100℃条件下保温5分钟，静置12‑15小时后取上清液；用质量浓度为15%的石灰乳回调上清液pH至6.0，在40℃条件下保温10分钟，4000rpm离心，取上清液，备用；（5）蔗渣半纤维素水解液和甘蔗糖蜜混合发酵：将吸附固定材料固定于发酵罐中，再将甘蔗半纤维素水解液转入发酵罐中，添加适量基础营养液，吸附固定材料充分吸涨后，接种酵母菌株，然后控制发酵温度为35‑38℃，pH=6，发酵20‑30h，后再按照甘蔗半纤维素水解液体积10%‑15%的比例添加预处理后的甘蔗糖蜜进行混合发酵，发酵完成后处理发酵液得到乙醇。