[发明专利]一种利用微生物发酵木质纤维素原料产乙醇的方法

权利要求书

1.一种利用微生物发酵木质纤维素原料产乙醇的方法，其特征在于，包括如下步骤:

1)、将所述木质纤维素原料酶解，得到木质纤维素原料酶解液，并在所述木质纤维素原料酶解液中加入氮源、无机盐，同时选择性地加入尿素和/或抑菌剂；

2)、将微生物扩大培养，得到扩大培养液；所述微生物为可以进行C5和C6共同发酵产乙醇的菌株；所述扩大培养步骤为将所述微生物接种至扩大培养基中，通过至少一级扩大培养步骤对所述微生物进行扩大培养；

3)、将所述扩大培养液按5-20％接种至所述木质纤维素原料酶解液中，控制反应温度25-38℃、pH5.0-7.0进行发酵生产，控制所述发酵过程中进行间歇式供氧，通气量0.01-0.5mL/L.min，通气时间10-30min，间隔时间为5-6h,发酵得到发酵液；

4)、分离所述发酵液获得乙醇。

2.根据权利要求1所述利用微生物发酵木质纤维素原料产乙醇的方法，其特征在于，所述步骤3)中，控制发酵过程中空气通气量0.1-0.2mL/L.min。

3.根据权利要求1或2所述利用微生物发酵木质纤维素原料产乙醇的方法，其特征在于，所述木质纤维素原料选自玉米秸秆、玉米芯、硬木、软木、坚果壳、草、纸、大麦秆、小麦杆、树叶、棉籽絮、柳枝、燕麦壳中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述利用微生物发酵木质纤维素原料产乙醇的方法，其特征在于，所述木质纤维素原料酶解所使用的酶选自纤维素酶、半纤维素酶，淀粉酶、蛋白酶、葡糖淀粉酶、脂肪酶。

5.根据权利要求1或2中任一项所述利用微生物发酵木质纤维素原料产乙醇的方法，其特征在于，所述氮源为黄豆饼粉、玉米饼粉、玉米浆、鱼粉或酵母膏中的一种或几种；所述无机盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵中的一种或几种。

6.根据权利要求1或2中任一项所述利用微生物发酵木质纤维素原料产乙醇的方法，其特征在于，在所述扩大培养步骤中，通过调节扩大培养过程中的供氧浓度实现对所述微生物的扩大培养。

7.根据权利要求6所述利用微生物发酵木质纤维素原料产乙醇的方法，其特征在于，使用一级扩大培养步骤对所述微生物进行扩大培养，包括如下步骤：

将所述微生物的种子液按照5-20％的接种量接种至含有扩大培养基的一级扩培罐中，控制温度25-35℃、pH4-6.5、转速180-220rpm、通气量0.08-0.5L/L.min，扩大培养6-12h；随后调整转速40-100rpm、通气量0.18-0.5L/L.min，扩大培养至所述微生物浓度达到(0.1-0.5)×10⁹/mL。

8.根据权利要求6所述利用微生物发酵木质纤维素原料产乙醇的方法，其特征在于，使用二级扩大培养步骤对所述微生物进行扩大培养，包括如下步骤：

1)将所述微生物的种子液按照5-20％的接种量接种至含有所述扩大培养基的一级扩培罐中，控制温度25-35℃、pH4-6.5、转速180-220rpm、通气量0.08-0.5L/L.min，进行扩大培养至所述微生物浓度达到(0.1-0.5)×10⁹/mL；

2)将步骤1)中得到的扩培微生物按照5-20％的接种量接种至含有所述扩大培养基的二级扩培罐中，控制温度25-35℃、pH4-6.5、转速40-100rpm、通气量0.18-0.5L/L.min，进行扩大培养至所述微生物浓度达到(0.1-0.5)×10⁹/mL。