[发明专利]一种利用稻草高效联产甲烷和乙醇的方法

权利要求书

1.一种利用稻草高效生产甲烷和乙醇的方法，其特征在于：将稻草生物质与接种瘤胃液和缓冲液混合后进行厌氧产酸发酵，获得挥发性脂肪酸；将厌氧发酵后的混合物进行固液分离，液体部分进行甲烷发酵；固体部分烘干至恒重，即为发酵纤维；将发酵纤维再进行预处理，得到预处理后的发酵纤维；将预处理后的发酵纤维进行酶解，再添加酿酒酵母菌进行发酵产乙醇。

2.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于，所述瘤胃微生物发酵条件为39℃，产酸发酵固体浓度为2.5-10％(m/v)，接种量为40-60％(v/v),运行时间为2-5d。

3.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于，所述产酸发酵缓冲液成分为:NaHCO₃,5.0g/L；KH₂PO₄,1.2g/L；K₂HPO₄,2.4g/L；CaCl₂·2H₂O,0.1g/L；MgCl₂,0.03g/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述产甲烷发酵条件为35℃，接种量为50-70％(v/v)，运行时间为1-3d。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述固液分离为在4000rmp条件下离心20min,去除上清液后将消化产物在40-100℃的条件下烘干至恒重。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发酵纤维预处理采用化学处理或机械处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述发酵纤维的预处理为化学处理，将发酵纤维和NaOH溶液混合，发酵纤维与NaOH溶液的固液比为15-25％，NaOH溶液浓度为0.5-1.5％，于400-700W的微波炉下处理10-40min。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述发酵纤维的预处理为物理处理，将4-8g消化纤维加入球磨机，于600-800rpm处理60-180min。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述酶解反应，将预处理后的消化纤维加入纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶中得至少一种。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发酵纤维加入纤维素酶与pH为4.8醋酸钠缓冲液混匀后，在40-60℃，150rpm条件下酶解24-72h,消化纤维与缓冲液的固液比为1-5％。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述乙醇发酵，所选菌株为酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)，具体步骤如下：

A、配制培养基，成分为：葡萄糖,50g/L；酵母膏,5g/L；蛋白胨,5g/L；MgSO₄·7H₂O,1g/L；K₂HPO₄,1g/L;

B、在121℃的高温灭菌锅灭菌30min，冷却后，将酿酒酵母菌(Saccharomycescerevisiae)在30℃的条件下，活化12-48h;

C、活化后，在1000rmp转速下对其进行浓缩10-30min;

D、将浓缩后的活化酵母培养物与水解液以1:5-1:15的体积比例混合，在30℃的条件下发酵12-72h。