[发明专利]一种玉米芯联产木糖、木质素和乙醇的方法

权利要求书

1.一种玉米芯联产木糖、木质素和乙醇的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)玉米芯经水洗和稀酸洗后，在酸性条件下水解，固液分离得到木糖溶液和酸解渣；

(2)将上述酸解渣在碱液或者醇中提取木质素，固液分离得到木质素溶液和去木质素残渣；

(3)将上述去木质素残渣水洗后作为底物，加入酶解缓冲液，然后加入酶进行酶解，得到酶解混合液；

(4)将上述酶解混合液接种酵母发酵得乙醇溶液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述水洗为用常温水冲洗玉米芯；所述稀酸洗为用0.05％～0.20％的稀酸冲洗玉米芯；所述酸性条件下水解是指玉米芯作为酸解底物在酸浓度0.5％～5.0％，酸解底物的重量百分数为5％～20％的条件下，在100～150℃酸解0.2～4.0h，其中，酸解底物的重量以干基计。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)在碱液中提取木质素的条件为：碱液的浓度为0.1～2.0mol/L，温度50～100℃，提取时间0.5～1.0h，酸解渣与碱液的重量体积比为1g∶10～50mL；

步骤(2)在醇中提取木质素的条件为：温度为170～220℃，酸解渣与醇的重量体积比为1g∶1～10mL，提取时间1.0～5.0h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中所述酶解的条件为：在酶解液的pH值为4～6，酶解底物的重量百分数为5％～30％的条件下，将酶加入到酶解液中，加入量为2～15FPU/g纤维素或酶解底物质量的0.5％～5％，在45～55℃的温度酶解24～120h，上述酶解底物的重量以干基计。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中所述的发酵条件为：先将酶解混合液在115～121℃灭菌10～20min，然后在酵母接种量为5％～20％，发酵罐内温度为25～35℃的条件下，发酵20～42h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中所述的酶为纤维素酶，或者为纤维素酶添加β-葡萄糖苷酶的复配。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：用碱液提取木质素的方法得到的木质素溶液在用硫酸将pH值调至2～5后，静置，然后固液分离得到碱木素。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：用醇提取木质素的方法得到的木质素溶液先用水稀释，然后静置分层后固液分离得到醇提木素。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的酵母为安琪酵母或者TSH-Sc-001菌种。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)制得的木糖溶液作为中间产品，再生产木糖醇或糠醛。