[发明专利]一种通过解除酸崩溃现象提高玉米丁醇发酵性能的方法

权利要求书

1.一种通过解除酸崩溃现象提高玉米丁醇发酵性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将丙酮丁醇梭菌活化至活化培养基中，以得到丙酮丁醇梭菌种子液；

（2）将丙酮丁醇梭菌种子液转接至发酵培养基中，进行丁醇发酵；发酵的第一阶段为产酸期；

（3）当丁醇发酵进行至产溶剂期的初始阶段，向发酵液中一次性添加丁酸溶液和氨基酸溶液；继续进行丁醇发酵，即可解除外添高浓度丁酸所出现的“酸崩溃”现象，从而提高了玉米丁醇发酵性能；

步骤（3）发酵液中的丁酸终浓度在4-8 g/L；步骤（3）中所述氨基酸溶液指的是赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的混合液，添加至丁醇发酵液中的四种氨基酸终浓度为0.7-1.0 g/L、0.15-0.25 g/L、0.3-0.5 g/L和0.15-0.25 g/L。

2.根据权利要求1所述的通过解除酸崩溃现象提高玉米丁醇发酵性能的方法，其特征在于，步骤（1）中所述活化培养基为玉米醪培养基，具体制作方法如下：称取玉米粉加入至去离子水中，缓慢煮沸，维持煮沸状态1.5-2 h，将多余水份逐渐挥发，得到玉米醪培养基。

3.根据权利要求1所述的通过解除酸崩溃现象提高玉米丁醇发酵性能的方法，其特征在于，步骤（2）中所述发酵培养基为玉米双酶水解液培养基具体制作方法如下：称取玉米粉加入至去离子水中，搅拌均匀后放置于95-100℃水浴锅中，搅拌直至溶液出现黏糊状后再加入耐高温淀粉酶，维持95-100℃条件搅拌50-60 min，即为玉米粉液化液；然后，将玉米粉液化液冷却至60-65℃，加入糖化酶，60-65℃糖化50-60 min，得到玉米粉发酵培养基，即玉米双酶水解液培养基。

4.根据权利要求3所述的通过解除酸崩溃现象提高玉米丁醇发酵性能的方法，其特征在于，步骤（2）中所述淀粉酶添加量为6-10 U/g玉米粉，糖化酶添加量100-120 U/g玉米粉。

5.根据权利要求3所述的通过解除酸崩溃现象提高玉米丁醇发酵性能的方法，其特征在于，步骤（2）中所述糖化酶水解时间的确定方法为利用生物传感仪测定玉米水解液中的葡萄糖浓度，测定之前首先稀释玉米粉双酶水解液，将其中的葡萄糖浓度控制在0.2-1.0g/L，测定后计算水解液的葡萄糖总浓度；当玉米粉双酶水解液中的葡萄糖总浓度达到60g/L时，即可进行后续的灭菌和发酵。

6.根据权利要求1所述的通过解除酸崩溃现象提高玉米丁醇发酵性能的方法，其特征在于，步骤（2）中所述发酵开始之前通入无菌氮气移除发酵培养基中溶解的氧气，创造适宜于丁醇发酵的厌氧环境。

7.根据权利要求1所述的通过解除酸崩溃现象提高玉米丁醇发酵性能的方法，其特征在于，步骤（3）中所述丁酸溶液将其pH调至4.5-5.5，再添加到发酵液中，添加时间为发酵pH开始回升时，即从产酸期转型至产溶剂期的初始阶段。

8.根据权利要求1所述的通过解除酸崩溃现象提高玉米丁醇发酵性能的方法，其特征在于，所述发酵的发酵总周期为48 h，发酵温度为36-38℃。