[发明专利]一种以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法

权利要求书

1.一种以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用纤维素酶和木聚糖酶对预处理后的秸秆进行酶水解，过滤除去固态物质，得到秸秆水解液；

(2)向秸秆水解液中加入CH₃COO(NH₄)、MgSO₄、KH₂PO₄，调节pH值为7.0，过滤去沉淀，向所得清液中加入豆粕，在氮气气氛下灭菌，得到发酵培养基；

(3)在无菌条件下向发酵培养基中接入微生物种子液和混合维生素液，在37℃静止发酵66～72h即得含丁醇的发酵液，在静止发酵期间加入Na₂S₂O₃；所述微生物种子液中的菌种为丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum CICC 8012)，保存于中国典型培养物中心，保藏号为CCTCC M 2010148。

2.根据权利要求1所述以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，步骤(3)中，按照每1L发酵培养基中加入0.1～0.3g的比例加入Na₂S₂O₃。

3.根据权利要求2所述以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，步骤(3)中，在静止发酵至12～15h时加入Na₂S₂O₃。

4.根据权利要求1所述以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的微生物种子液的制备方法如下：按照玉米粉与水的质量比为4％～6％的比例将玉米粉与水混匀，然后煮至微沸并保持30min，补足蒸发的水分后，在氮气气氛下灭菌，得到种子培养基；向种子培养基中加入种子培养基体积5％～10％的菌种孢子液，混匀，于沸水浴中热击60s～75s，再在37℃下静止培养18～24h，即得。

5.根据权利要求1所述以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的混合维生素液是将肌醇、维生素B1、维生素B6、烟酸和生物素溶解于蒸馏水中并过滤除菌得到，混合维生素液中各组分的浓度为：肌醇200mg/L，维生素B1 80mg/L，维生素B6 80mg/L，烟酸80mg/L，生物素1mg/L。

6.根据权利要求4或5所述以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，步骤(3)中，微生物种子液和混合维生素液的接入量分别为发酵培养基体积的10％和1％。

7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，步骤(2)中，CH₃COO(NH₄)、MgSO₄、KH₂PO₄在秸秆水解液中的加入量依次为1L秸秆水解液中1g、0.2g、0.6g，豆粕在清液中的加入量为每1L清液中2.5g～3.5g。

8.根据权利要求1至3中任一权利要求所述以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，对秸秆进行预处理的方法为：将新鲜秸秆晒干、粉碎、过筛得到秸秆粉，按照每1g秸秆粉中加入5～10mL稀硫酸的比例加入稀硫酸，在121℃处理60min，调节pH值为4.8；所述稀硫酸的体积浓度为0.5％。

9.根据权利要求1至3中任一权利要求所述以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，步骤(1)中，按0.2％～0.4％的体积浓度向预处理后的秸秆中加入纤维素酶，按0.1％～0.3％的体积浓度向预处理后的秸秆中入木聚糖酶，混匀后在55℃搅拌48～72h，过滤，即得秸秆水解液。

10.根据权利要求1至3中任一权利要求所述以秸秆为原料添加硫代硫酸钠发酵生产丁醇的方法，其特征在于，步骤(3)中，在静止发酵至9～48h期间进行间歇放气。