[发明专利]一种乙醇和丁二酸的联合发酵方法

权利要求书

1.一种乙醇和丁二酸的联合发酵方法，其分别在乙醇发酵系统 中发酵生产乙醇、在丁二酸发酵系统中发酵生产丁二酸，并将发酵乙 醇过程中产生的气体经洗涤、过滤除菌和冷冻压缩后通入发酵生产丁 二酸的体系中；

其中，乙醇发酵体系的建立，包括如下步骤：

(1)平板培养：平板培养基的组成为葡萄糖3％，酵母膏0.5％， 蛋白胨0.5％，琼脂2％；将酒精酵母菌种接种到该培养基中，33℃培 养28小时；

(2)摇瓶种子培养：摇瓶种子培养基的组成为葡萄糖3％，酵母 膏0.5％，蛋白胨0.15％，玉米浆0.5％，磷酸二氢钾0.05％，硫酸镁0.06％， 自来水配制；将平板培养的酒精酵母菌种接种到上述摇瓶种子培养基 中，33℃培养30小时，摇床转速为200rpm；

(3)种子罐种子培养：种子罐种子培养基的组成为葡萄糖5％， 酵母膏0.5％，蛋白胨0.05％，玉米浆0.8％，磷酸二氢钾0.05％，硫酸 镁0.06％，自来水配制；将摇瓶培养的酒精酵母菌种接种到上述种子 罐种子培养基中，接种量为10％(v/v)，33℃培养28小时，搅拌转 速为220rpm，通风比为1∶0.5；

(4)发酵罐培养：发酵罐中发酵培养基的组成为葡萄糖15％， 酵母膏0.2％，玉米浆1％，磷酸氢二钾0.05％，硫酸铵0.05％，磷酸氢 二铵0.15％，自来水配制；将种子罐培养的酒精酵母菌种接种到发酵 罐中培养，根据该菌株在生长、代谢的不同阶段对氧气及不同碳源需 求量的差异，进行有氧、厌氧两段组合多罐连续发酵技术，采用5L 发酵罐，在第一阶段为有氧发酵阶段，无菌空气以通风比为1∶0.4的 通风速率流入发酵罐的发酵培养基中，搅拌转速为400rpm，维持溶氧 浓度DO为60～80％，温度控制在31℃，好氧培养8小时；当细胞浓度 即光密度OD达到20时，进入第二阶段厌氧发酵，温度控制在33～38 ℃，发酵65小时。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵生产丁二 酸的微生物为放线杆菌、厌氧螺菌或重组大肠杆菌。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵生产丁二酸 的底物为淀粉基原料、蔗糖基原料、果糖基原料中的一种或两种及两 种以上的混合物。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述洗涤为乙醇发 酵尾气经高锰酸钾洗涤收集。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经洗涤、过滤除 菌和冷冻压缩后的气体以1∶(0.1～0.4)的通风比通入发酵生产丁二 酸的体系中。