[发明专利]一种以木质纤维素为原料联产乙醇和微生物油脂的方法

权利要求书

1.一种以木质纤维素为原料联产乙醇和微生物油脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)木质纤维素经过预处理后得到易于酶解的纤维素固体和含糖水解液；

(2)将步骤(1)得到的纤维素固体用于乙醇发酵，发酵液经过滤后得到固体物质和乙醇醪液；

(3)将步骤(2)得到的乙醇醪液进行乙醇回收，得到高浓度乙醇溶液和废液1；

(4)将步骤(1)得到的含糖水解液用于微生物油脂发酵，发酵液经过分离后得到油脂菌体和废液2；

(5)将步骤(3)中得到废液1和步骤(4)中得到的废液2循环用于步骤(4)中的微生物油脂发酵；

(6)从步骤(4)中得到的油脂菌体中提取出微生物油脂，同时得到菌体残渣；

(7)将步骤(2)中得到的固体物质和步骤(6)得到的菌体残渣进行水解后循环用于步骤(2)和/或步骤(4)的发酵过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中木质纤维素的预处理方法选自稀酸预处理、碱处理、高压热水预处理和/或有机溶剂预处理；所述预处理过程温度为60-220℃，处理时间为30-180min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中纤维素固体用于发酵生产乙醇是以分步糖化发酵或同步糖化发酵实现的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中含糖水解液用于微生物油脂发酵前先经过脱毒和中和处理；所述脱毒和中和处理是通过以下步骤实现的：含糖水解液首先通过泡沫分离除去部分木质素降解产物，剩余液体进行浓缩后调节pH值至1.0-3.0，过滤除去不溶固体后采用活性炭吸附脱毒处理，过滤活性炭后调节pH值至6.0-7.0。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述含糖水解液首先通过泡沫分离除去部分木质素降解产物的条件如下：通气量为2-15升气体/升溶液/小时，通气时间为0.5-3.0小时；所述剩余液体进行浓缩的倍数为2-10倍；所述活性炭脱毒处理的条件如下：温度50-90℃，时间20-60min，活性炭用量为基于液体重量的0.5-5％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中微生物油脂发酵过程是通过批式限氮培养或批式补料培养实现的；所述批式补料培养是通过先进行菌体生物量积累再流加过量含糖水解液进行限氮培养的两步过程实现的；所述限氮培养中的碳氮比为50∶1-400∶1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中将步骤(3)中得到废液1和步骤(4)中得到的废液2循环用于步骤(4)中的微生物油脂发酵前先经过浓缩以提高碳源浓度至20-100g/L。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中从菌体中提取油脂是通过酸热法、溶剂法和/或挤压法实现的。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(7)中菌体水解选自热酸水解、热碱水解、酶水解和/或水热解中的一种或多种。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的微生物油脂在生物柴油生产中的应用。