[发明专利]一种利用柠檬酸处理玉米纤维发酵生产乙醇的方法及玉米纤维基乙醇产品

权利要求书

1.一种利用柠檬酸处理玉米纤维发酵生产乙醇的方法，包括：

稀酸预处理：将玉米纤维与柠檬酸溶液混合，控制温度为150～180℃进行反应，然后调节pH至4.8～5.0，进行预糖化、生物脱毒、二次糖化和乙醇发酵。

2.根据权利要求1所述的方法，包括下述步骤：

(1)稀酸预处理：将玉米纤维与柠檬酸溶液混合，控制温度为150～180℃进行反应；然后调节pH至4.8～5.0；

(2)预糖化：将步骤(1)的玉米纤维在纤维素酶的作用下在水相环境中进行酶解；

(3)生物脱毒：向步骤(2)预糖化后得到的混合物中接入脱毒菌株进行生物脱毒处理；

(4)二次糖化：将步骤(3)生物脱毒后的混合物升温至45～55℃，保温12h以上，然后降温，得到玉米纤维水解液；

(5)乙醇发酵：向玉米纤维水解液中接种发酵菌株，进行乙醇发酵。

3.根据权利要求2所述的方法，步骤(2)～(5)在同一反应器中进行，所述反应器带有搅拌和控温功能；进一步地，所述反应器为发酵罐。

4.根据权利要求1或2所述的方法，稀酸预处理过程中反应时间为2min以上；和/或，

稀酸预处理过程中进行搅拌，搅拌速度为30～60rpm；和/或，

稀酸预处理过程中控制温度为160～170℃；和/或，

柠檬酸溶液折纯后柠檬酸的质量与玉米纤维的干重之比为(2～6):100；和/或，

调节pH值所用的中和剂包括但不限于氢氧化钙、氢氧化钠，或其组合。

5.根据权利要求2所述的方法，步骤(2)中包括玉米纤维、纤维素酶、水的预糖化体系的固含量为20％～40％(w/v)；和/或，

步骤(2)中每克玉米纤维(DM)的纤维素酶用量为5～20mg；和/或，

步骤(2)预糖化过程中控制温度为40～60℃，时间为6～24h。

6.根据权利要求2所述的方法，步骤(3)中所述脱毒菌种为能够代谢抑制物的菌株，所述抑制物包括但不限于糠醛、5-羟甲基糠醛、乙酸；和/或，

步骤(3)中所述脱毒菌种包括但不限于树脂枝胞菌、宛氏拟青霉中的任意一种，进一步地，所述宛氏拟青霉为宛氏拟青霉Paecilomyces variotii FN89，菌种保藏编号为CGMCC17665；和/或，

步骤(3)中接种量为5％～20％，进一步为7％～18％；和/或，

步骤(3)中生物脱毒过程进行通气，通气量为0.1～10vvm；和/或，

步骤(3)生物脱毒处理过程控制温度为20～37℃，搅拌转速为300～700rpm，时间为24～52h。

7.根据权利要求2所述的方法，步骤(4)中二次糖化过程不进行通气；和/或，

步骤(4)中降温的终点温度为25～35℃。

8.根据权利要求2所述的方法，步骤(5)中所述发酵菌株为酿酒酵母，进一步为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae Z100，保藏编号为CGMCC 17734；和/或，

步骤(5)中发酵菌种的接种量为7～15％(v/v)；和/或，

步骤(5)中所述发酵过程控制温度为25～35℃，搅拌速度为150～300rpm；和/或，

步骤(5)中所述发酵过程pH值控制为5～6；和/或，

步骤(5)中发酵时间为60～144h。

9.根据权利要求1或2所述的方法，发酵液中乙醇浓度为5％以上，进一步为6.5％以上。

10.一种玉米纤维基乙醇，其特征在于，采用权利要求1～9中任一项所述的方法制备得到。