[发明专利]一种基于在线乙醇浓度响应值监测的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法

权利要求书

1.一种基于在线乙醇浓度响应值监测的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，所述方法包括：种子培养的步骤；发酵培养生产乙醇的步骤；

在所述发酵培养生产乙醇的步骤中，在线监测乙醇浓度响应值，当乙醇浓度响应值呈下降趋势时，开始进行葡萄糖补料，使得补入葡萄糖后的发酵液中的葡萄糖浓度为90～110g/L，继续发酵；

其中，所述发酵培养生产乙醇的步骤中，初始葡萄糖浓度为90～110g/L。

2.根据权利要求1所述的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，采用电子嗅检测所述乙醇浓度响应值来表征发酵液中乙醇浓度，以监控发酵液中产物的形成。

3.根据权利要求1所述的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，所述发酵液在线乙醇浓度响应值经标准曲线计算后，所得乙醇浓度与离线液相色谱所测乙醇浓度之间具有良好的相关性，相关系数为0.996～0.999。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，所述电子嗅在线监测发酵液产物乙醇浓度的步骤为：通过蠕动泵从发酵罐中引出发酵液到外置瓶中，然后通过另一台蠕动泵将所述外置瓶中发酵液泵回到发酵罐中，使得所述外置瓶中发酵液体积控制在100mL；向所述外置瓶发酵液中通入1～4L/min无菌空气，并从瓶口处引一路气体通过电子鼻进入电子嗅进行实时在线检测。

5.根据权利要求4所述的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，采用电子嗅在线监测所述发酵液产物乙醇浓度的监测间隔时间为10min。

6.根据权利要求4所述的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，所述乙醇浓度与所述乙醇浓度响应值之间的拟合曲线为：y＝-0.657+1.40045*ln(x+2.16909)，相关系数为0.999，其中，x为乙醇浓度g/L，y为乙醇浓度响应值V。

7.根据权利要求1所述的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，当所述发酵液中葡萄糖的含量低至5g/L以下时，补入葡萄糖。

8.根据权利要求1所述的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，所述种子培养的步骤包括：挑取单菌落接入种子培养基中，在30℃、220rpm的条件下培养，培养时间为14h。

9.根据权利要求1所述的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，所述发酵培养生产乙醇的步骤包括：将种子培养后得到的种子培养液接种至发酵培养基中，进行发酵培养，培养温度为30℃，搅拌转速为150rpm；其中所述种子培养液的接种量为20％。

10.根据权利要求1所述的葡萄糖补料发酵生产乙醇的方法，其特征在于，所述发酵培养基包括葡萄糖溶液、KH₂PO₄、MgSO₄、酵母提取物、CaCl₂、(NH₄)₂SO₄；所述葡萄糖溶液与其他成分分开配制；

所述种子培养基包括：葡萄糖溶液、KH₂PO₄、MgSO₄、酵母提取物、CaCl₂、(NH₄)₂SO₄；所述葡萄糖溶液与其他成分分开配制。