[发明专利]木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法

权利要求书

1.一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，具体步骤为，

(1)木质纤维素原料的预处理；

(2)预处理后的物料脱毒处理；

(3)对发酵菌种进行驯化培养；

将冻存管中的菌种皮状丝孢酵母Trichosporon cutaneum CX1在种子培养基中活化24小时，然后经含有50％(v/v)种子培养基的木质纤维素水解液驯化培养24小时，最后接入水解液中驯化培养24小时，水解液由经过预处理的木质纤维素原料酶解获得；

(4)将驯化好的菌种与原料、纤维素酶加入到反应器中进行同步糖化与发酵；

将纤维素酶和脱毒后的木质纤维素原料加入反应器，加入营养盐，在50℃，pH4.8的条件下预酶解0-24小时；然后在30℃，pH5.0的条件下接入驯化好的皮状丝孢酵母Trichosporon cutaneum CX1进行同步糖化与发酵生产微生物油脂；

(5)将发酵后的发酵醪液进行液固分离，同相组分进行微生物油脂提取，液相部分作为纤维素酶重新循环利用；

将步骤(4)获得的发酵醪经过固液分离，上清液全部回收使用，作为水和酶的混合物，固体则使用酸热法进行油脂提取。

2.如权利要求1所述的一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，所述的木质纤维素原料为玉米秸秆、麦秆、稻秆、油菜秆、甜高粱秆、甘蔗渣、木屑、废纸、柳枝稷或者麻风树籽壳中的一种或几种的混合物。

3.如权利要求1所述的一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，所述的预处理方法为稀酸预处理、机械预处理、碱法预处理、热水预处理、蒸汽爆破预处理、氨纤维膨爆预处理、生物预处理，优选稀酸预处理。

4.如权利要求1所述的一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，所述的脱毒方法为水洗脱毒、过碱化处理(Overliming)、活性炭吸附、树脂吸附和生物脱毒，优选生物脱毒。

5.如权利要求1所述的一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，所述的微生物油脂发酵菌种包括皮状丝孢酵母Trichosporon cutaneum、Rhodosporidium toruloides、Rhodotorula glutinis、Lipomyces starkeyi、Yarrowia lipolytico，以及通过诱变、基因操作方法改造的上述菌株。

6.如权利要求1所述的一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，所述的菌种驯化方法是先将冻存的菌种在合成培养基中活化，然后在不同浓度的木质纤维素酶解液中进行驯化培养，最后在100％的木质纤维素酶解液中进行菌种培养。

7.如权利要求1所述的一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，所述的同步糖化发酵生产微生物油脂时，木质纤维素的固体含量为10-15％(w/w)，纤维素酶量为3.0-15.0 FPU/gDM，溶氧水平10％-40％，发酵时间为24～96小时；营养盐的添加量为：硫酸铵0-5.0g/L，七水合硫酸镁0.5g/L，磷酸二氢钾0-0.5g/L；FPU(Filter Paper Unit)是指纤维素酶滤纸酶活，DM(Dry matter)是指干基木质纤维素。

8.如权利要求1所述的一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，所述的利用同步糖化与发酵生产的微生物油脂包括油酸、亚麻酸、亚油酸、二十二碳六烯酸饱和与不饱和脂肪酸所组成的甘油三酯。

9.如权利要求1所述的一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，所述的发酵醪的固液分离包括离心、抽滤、压滤、板框过滤方法；

所述的油脂提取方法包括酸热法、有机溶剂提取法、超声波破碎提取法方法，优选酸热法提取油脂。

10.如权利要求1所述的一种木质纤维素同步糖化与发酵生产微生物油脂并回收使用纤维素酶的方法，其特征在于，所述的发酵醪上清液中回收纤维素酶包括外切酶、内切酶和糖苷酶在内的所有纤维素酶组分；循环利用发酵醪上清液进行同步糖化与发酵时，补加部分纤维素酶，或者不补加纤维素酶；发酵醪上清液循环使用1-3次。