[发明专利]利用农作物秸秆固态同步糖化发酵生产纤维酒精的方法

权利要求书

1.利用农作物秸秆固态同步糖化发酵生产酒精的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将纤维素酶产生菌的液体种子经产酶发酵培养，制得含有纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的发酵液；

(2)将富含纤维素的作物废料经粉碎，然后灭菌，制得原料粉；

(3)向步骤(2)制得的原料粉中加入步骤(1)制得的发酵液、酒精酵母和硫酸铜，混合均匀；发酵液加入量按每克原料粉干重加入8～15IU纤维素酶的比例，酒精酵母加入量为原料粉干重的0.01～0.03％，硫酸铜加入量为原料粉干重的0.01～0.03％；

然后，在温度28℃～35℃，pH值4～5的厌氧条件下，固态同步糖化发酵6～7天，待发酵酒醅酒精浓度达到体积百分比7％以上，制得淡酒精；

(4)将步骤(3)制得的淡酒精经蒸馏、脱水，制得95％或无水酒精。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中纤维素酶产生菌为产纤维素酶的拟康氏木霉(Trichoderma Pseudokoningii)菌株；进一步优选，所述步骤(1)中纤维素酶产生菌为拟康氏木霉(Trichoderma Pseudokoningii)CGMCC No：3.3002。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中纤维素酶产生菌的液体种子，采用如下方法制备：

(i)将纤维素酶产生菌接种于斜面培养基上，在28℃～33℃的条件下，培养4～5天，制得活化菌体；

所述的斜面培养基，每升组分如下：

20％麸皮水1000ml，20g琼脂，水定容至1L；

(ii)将步骤(i)制得的活化菌体接种于液体增殖培养基中，在28℃～33℃、60～80rpm的条件下，摇瓶培养50～70h，制得初级种子；

(iii)将步骤(ii)制得的初级种子接种于液体增殖培养基中，在28℃～33℃、罐压0.5Kg/cm²、以发酵液体积m³/空气体积m³·分钟计1:(0.4～1.0)的通气量的条件下，扩大培养50～70h，制得菌体数为1.0～1.2×10⁶cfu/ml液体种子；

上述液体增殖培养基，每升组分如下：

秸秆粉10g、麸皮20g、蛋白胨3g、硫酸铵2g，水定容至1L。所述秸秆粉为粉碎至过20目筛的玉米秸粉、麦秸粉、高粱桔粉或它们的混合粉。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(iii)中的接种量为5～10％(体积百分比)。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中产酶发酵培养的条件为：在28℃～33℃、罐压0.5～0.8kg/cm²，以发酵液体积m³/空气体积m³·分钟计1:(0.6～1.0)的通气量的条件下，在产酶培养基中发酵培养80～136小时；

所述的产酶培养基，每升组分如下：

秸秆粉20～50g、麸皮20～50g、微晶纤维4～8g、硫酸铵2～5g，KH₂PO₄ 2～4g，MgSO₄ 0.4～0.6g，水定容至1L，pH 5.0～6.0。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的产酶培养基，每升组分如下：

秸秆粉20g、麸皮30g、微晶纤维5～7g、硫酸铵3～4g，KH₂PO₄ 3～4g，MgSO₄ 0.5～0.6g，水定容至1L，pH 5.4～5.8。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的通气量为1:0.8；培养温度为30℃～33℃。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的在产酶培养基中发酵培养时间为100～136小时。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中固态同步糖化发酵温度为30℃～33℃。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中固态同步糖化发酵pH值为4.3～4.8；最优选为4.5～4.6。