[发明专利]以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发酵法生产生物丁醇的方法，尤其涉及一种以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法。

背景技术

发酵法生产生物丁醇是以再生资源替代石油基原料制造丁醇类溶剂的方法。目前，随着下游合成工业的迅速发展，丙酮和丁醇的市场需求直线上升。由于石油价格的飞速上涨，加之石油资源的日益紧缺，粮食发酵法生产丙酮、丁醇的技术越来越受到重视。

现有技术中，微生物发酵生产生物丁醇一般是以玉米为原料以及采用部分薯类、高梁、小麦等原料与玉米进行混合发酵，或者利用天然纤维素为原料进行发酵。

上述现有技术至少存在以下缺点；水解效率低、生产成本过高。

发明内容

本发明的目的是提供一种水解效率高、生产成本低的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，将原料进行灭菌处理后，接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理，所述原料包含小麦淀粉乳。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，由于将含小麦淀粉乳的原料进行灭菌处理后，接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理，生产生物丁醇。水解效率高、生产成本低。

附图说明

图1为本发明以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法的具体实施例的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其较佳的具体实施方式如图1所示：

将原料进行灭菌处理后，接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理。

其中的原料包含小麦淀粉乳，这里所说的小麦淀粉乳可以为全小麦淀粉乳或工业面粉提取小麦浓缩蛋白(谷朊粉)后的淀粉乳，或其它的淀粉乳。即培养基所用原料可以是全小麦淀粉乳或小麦提取、分离谷朊粉后的全淀粉乳。

原料中还可以包括其它辅料，如玉米粉、豆饼粉、菜籽饼粉、棉饼粉、花生饼粉、酵母粉、有机氮源、无机化合物营养盐类、微量元素等，这里所说的辅料可以是上述辅料中的一种或多种，还可以包括其它的辅料。

灭菌处理可以在120～140℃的环境中灭菌1～3小时后，冷却至35～40℃。优选的灭菌处理的条件是，在130℃的环境中灭菌2小时后，冷却至37～38℃。

发酵过程中，原料可以制成淀粉乳浆的状态，淀粉乳浆中固型物的质量含量可以为7％～25％。

发酵用的丙酮丁梭类菌种可以是丙酮丁梭菌WB11或丙酮丁梭菌8016，也可以是两种菌种的混合，或采用其它的菌种。发酵时间可以为40～72小时，根据需要也可以选用其它的时间。

原料中还可以添加其它的辅料，如玉米粉、豆饼粉、菜籽饼粉、棉饼粉、花生饼粉、酵母粉、有机氮源、无机化合物营养盐类、微量元素等辅料中的一种或多种，或添加其它的辅料。

可以在接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理前，首先将丙酮丁梭类菌种接入灭菌后的淀粉乳-玉米培养基中，活化24～36小时，形成活化扩培的种子液，之后将活化扩培的种子液添加到原料中。活化扩培的种子液向原料中添加的质量比可以为5～25％。

具体实施例一，全小麦淀粉乳发酵：

从斜面上挑取丙酮丁梭菌接入灭菌后的淀粉乳-玉米培养基中，活化24～36小时。

把全小麦淀粉乳浓度调节到7％～25％，取100ml分装到250ml三角烧瓶中，用纱布棉塞封口，放入灭菌锅中130℃灭菌1～3小时。培养基自然冷却到接近37℃。

取活化扩培的种子液，按照5～25％的比例添加到发酵培养基中，放入厌氧培养箱于37℃发酵72小时。

发酵结束后，将发酵液于10000g/min离心7～10分钟，然后用气相色谱分析丙酮、乙醇、丁醇的含量。

如表1所示，用纯玉米原料在相同条件下做对比，发酵结束后全小麦淀粉乳发酵的发酵液中残糖的浓度在0.60～0.77％，说明经过72小时发酵后，全小麦淀粉乳能够被丙酮丁梭菌较充分地利用。

表1全小麦淀粉乳发酵与纯玉米发酵结果对比