[发明专利]一种利用木薯渣同时发酵生产乙醇和氢气的方法

摘要

本发明公开了一种利用木薯渣同时发酵生产乙醇和氢气的方法，包括两种嗜热厌氧菌和酵母种子液制备，发酵培养基制备及灭菌，嗜热发酵及氢气的收集和乙醇发酵等过程。集成发酵过程中，嗜热发酵72-108小时后，接种酵母继续发酵12-24小时，使发酵醪液酒精含量达到7.12g/L以上，发酵效率达到75%以上，终止发酵。本发明中的木薯渣是木薯淀粉工业中的废弃物，含有颗粒细小的淀粉和纤维素，具有较大的比表面积，有利于产酶微生物在不经过预处理的情况下直接水解和利用，不需外加酶水解即可用于乙醇和氢气的集成发酵，而且具有负成本的特点，可以变废为宝，解决木薯淀粉工业中的环境污染问题。

主权项

一种利用木薯渣同时发酵生产乙醇和氢气的方法，包括以下步骤：（1）两种嗜热厌氧菌种子液的制备：低温保存的两种嗜热厌氧菌Clostridium thermocellum和Thermoanaerobacterium aotearoense经西林瓶活化和血清瓶培养，分别制得在培养18~48小时黄色物质明显及OD600 0.6~1.1的两种种子液；两种种子液的培养基采用MTC培养基，分别以纤维素和木糖作为碳源；（2）发酵培养基的制备及灭菌：发酵培养基中添加40~120 g/L的木薯渣为碳源，其他成份同MTC培养基；将装有发酵培养基的血清瓶用胶塞和铝盖密封，并重复抽真空和充氮气，最后在115~130℃下灭菌20~40分钟；（3）嗜热发酵及氢气的收集：将制备好的嗜热菌种子液以5%~15%的接种量注射入灭菌后的发酵培养基中，发酵温度为50~60 ℃，摇床转速为100~300 rpm，发酵72~108小时后，收集血清瓶上部的氢气；（4）乙醇发酵：嗜热发酵结束后，将酵母种子液以5%~15%的接种量接种至嗜热发酵后的醪液中，继续厌氧酒精发酵，发酵温度为30~37℃，发酵12~24小时后终止发酵。