[发明专利]一种表面固定化酵母半连续发酵制备乙醇的方法

权利要求书

1.一种表面固定化酵母半连续发酵制备乙醇的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

（1）将装有吸附介质的球形网格状载体填充于具有循环管路的分层发酵罐中；

（2）向步骤（1）中所述的发酵罐中泵入酒母，循环式培养并使其中的酿酒酵母吸附固定于球形网格状载体的吸附材料上；

（3）酿酒酵母吸附固定结束后，排出酒母醪，泵入发酵培养基进行固定化酿酒酵母发酵，前2~4批发酵结束后更换新的发酵培养基；

（4）2-3批发酵稳定后，每批发酵酒度达到体积分数为8~10%时排料50~100%至另外发酵罐继续后发酵，并补充新的发酵培养基到固定化发酵罐至满罐，待酒度达到体积分数为8~10%时重复以上步骤，以此类推进行半连续发酵；

所述的发酵罐罐内设置2~4层，每层用格栅隔开，格栅孔径为球形载体直径0.4-0.6倍，球形载体置于格栅之上；

步骤（3）中，所述的发酵培养基为人工半合成培养基、玉米的糖化液、木薯的糖化液、陈化粮的糖化液、糖蜜中的任意一种或几种的组合；

其中，

所述的人工半合成培养基的配方为：葡萄糖200~250g/L，蛋白胨3~10g/L，酵母膏3~10g/L，硫酸镁0.1~1g/L，pH4.0~4.5；

所述的玉米的糖化液、木薯的糖化液、陈化粮的糖化液中，料水质量比为2.5~3：1；辅料尿素0.2-0.3g/l;

所述的糖蜜的初始总糖为200~260g/L；

所述的固定化酵母发酵条件为：温度32-35℃，循环量0.5-2BV；

步骤（3）中，所述的酿酒酵母吸附固定结束是指残还原糖降至2g/L以下，且游离酵母菌含量下降幅度达1.0~2.0亿个/ml；

步骤（3）中，单批发酵结束以外观糖降至0.3°Bx以下，还原糖降至2g/L以下为准；

步骤（4）中，发酵稳定是指连续2-3批的发酵周期相差不超过6小时，游离细胞浓度降至0.9亿个/ml以下；

步骤（4）中泵入新的发酵罐发酵条件：温度32-36℃，循环量0.5-1BV，发酵终点与固定化发酵前2-3批发酵相同；

步骤（1）中，所述的吸附介质为植物纤维、动物纤维和化学合成纤维中的任意一种或几种的组合；

步骤（1）中，所述的球形 网格状载体由聚丙烯或聚乙烯制成。

2.根据权利要求1所述的表面固定化酵母半连续发酵制备乙醇的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的吸附介质为正方形或圆形片状，其边长与球形网格直径的比值为0.6~0.8：1；其中，一个球形 网格中装有2~5片吸附介质。

3.根据权利要求1所述的表面固定化酵母半连续发酵制备乙醇的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的发酵罐的高径比为1.5~2.5：1；每个发酵罐中，吸附介质的加入量为2~8g/L。

4.根据权利要求1所述的表面固定化酵母半连续发酵制备乙醇的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的酒母包含人工半合成培养基、玉米的糖化液、木薯的糖化液、陈化粮的糖化液、糖蜜中的任意一种或几种的组合，并且所述酒母中酿酒酵母数量为1.8~3.5亿个/ml；

其中，

所述的人工半合成培养基的配方为：葡萄糖25~200g/L，蛋白胨2~20g/L，酵母膏2~10g/L，硫酸镁0.2~1g/L，pH4.0~4.5；

所述的玉米的糖化液、木薯的糖化液、陈化粮的糖化液中，料水质量比为2.5~3：1，辅料为尿素0.1-0.5g/l；

所述的糖蜜的初始总糖为30~200g/L，不加辅料；

其中，所述的循环式培养是指30~35℃下循环培养，循环量为0.5~4BV。