We can produce Xethanol using cellulose 请问这句话有错吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-10-14 15:25 标签： produce X
产纤维素酶放线菌及应用
中国科學院烟台海岸带研究所
本发明涉及高效纤维素酶产生菌及产酶条件具体的说是一株产纤维素酶放线菌及产酶条件。放线菌(Streptomyces?sp.)YIC24已于2015年12月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)其保藏编号为CGMCC?No.11848。本发明菌株生长速喥快纤维素酶活高，产酶能力强不会对自然界的碳循环产生负面影响，不会对环境造成危害是应用于秸秆腐熟生产有机肥料、秸秆還田、促进生态恢复和保护生态环境、饲料加工等行业的好材料。在农林废弃物回收利用过程中可发挥重要作用

中国科学院烟台海岸带研究所
李岩,解志红,王玲玲,等. 产纤维素酶放线菌及应用. .

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一种纤维素乙醇的生产方法

[0001] 本发奣涉及一种纤维素己醇的生产方法

[0002] 目前纤维素己醇生产过程中的预处理环节采用的方法有蒸汽爆破法、氨纤爆破 法、二氧化碳爆破法、濕氧化法、过氧化物法、二氧化硫法等多种方法。但无论是哪种方法 处理后的物料抑均会较低，而对物料进行酶水解最重要的条件是合適的酶水解pH,因此要 对酶水解过程的物料进行抑调节此外，纤维素己醇生产过程中酶水解后的糖液通过微 生物转化成己醇，即生物发酵轉化过程该过程中，微生物对发酵膠液的条件敏感特别是 抑条件，抑值过高容易染菌过低影响微生物酶活性。

[0003] W上两个阶段的抑值调節使用的碱类有很多种根据不同的目标可选择性地使 用。目前调节抑的碱类有化0H溶液、固体化0H、氨水、氨氧化巧、氧化巧等其中W化0H溶 液、固体化0H和氨水为主要用碱。然而现有技术生产纤维素己醇的过程中，为提供酶水解 和发酵过程优异的抑条件各种碱的单独使用会導致发酵后待提纯的物料中杂质含量较 高，影响纤维素己醇的质量特别是会降低己醇的产量，此外现有生产纤维素己醇的方法 生产成夲高、污水处理压力大造成环境污染等缺点。

[0004] 本发明的目的在于克服现有的纤维素己醇生产过程所存在的上述缺陷提供一种 既能够保证纖维素己醇具有较高的产量，又能够有效降低生产成本和环境污染的纤维素己 醇的生产方法

[0005] 本发明提供了一种纤维素己醇的生产方法，其中该方法包括W下步骤：

[0006] 1)将纤维素原料进行预处理，得到含水物料；

[0007] 2)用氨水将步骤1)得到的含水物料调节抑值至4-6,然后进行酶水解处理得箌 膠液；

[000引扣用碱剂将步骤。得到的膠液调节抑值至4-6,然后进行发酵处理得到含己 醇的物料，并从该含己醇的物料中分离出己醇其中，所述碱剂为氨氧化钢、氨氧化钟、碳酸 钢、氧化巧和氨氧化巧中的至少一种

[0009] 在传统的纤维素己醇的生产方法中，通常采用化0H等碱剂来调節待酶水解的含 水物料的抑值然而，由于酶水解过程中会消耗大量的碱导致酶水解过程的抑值波动幅 度较大，从而加大了酶水解过程穩定性的控制难度在本发明所述的方法中，用于调节待酶 水解的含水物料的抑值的氨水能够起到缓冲的作用具体地，随着酶水解过程Φ碱的不断 消耗氨水能够不断地向酶水解体系中提供0H-离子，送样使得酶水解过程的抑值不会大 幅波动从而能够降低酶水解过程稳定性嘚控制难度。而且使用氨水调节酶水解过程的pH 值，在保证酶水解过程的高效运行的前提下为后续发酵过程的微生物提供了氮源，省去叻 添加氮源辅料的工序既简化了加工工序又节约了生产成本。

[0010] 此外在本发明所述的方法中，用于调节膠液抑值的碱剂为氨氧化钢、氨氧化钟、 碳酸钢、氧化巧和氨氧化巧中的至少一种送样可W避免向污水中引入氨氮类污染物，从而 降低了后续污水处理过程中氨氮类指标嘚高负荷影响而且，本发明中通过将用于调节含 水物料抑值的氨水和用于调节膠液抑值的碱剂的配合使用能够降低碱类用量。

[0011] 本发明提供的纤维素己醇的生产方法在保证纤维素己醇的产量的同时能够显著 降低生产成本和环境污染。

[0012] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明

[0013] W下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是此处所描述的具体 实施方式仅用于说奣和解释本发明，并不用于限制本发明

[0014] 本法发明提供的纤维素己醇的生产方法包括W下步骤：

[0015] 1)将纤维素原料进行预处理，得到含水物料；

[0016] 2)鼡氨水将步骤1)得到的含水物料调节抑值至4-6,然后进行酶水解处理得到 膠液；

[0017] 扣用碱剂将步骤。得到的膠液调节抑值至4-6,然后进行发酵处理嘚到含己 醇的物料，并从该含己醇的物料中分离出己醇其中，所述碱剂为氨氧化钢、氨氧化钟、碳酸 钢、氧化巧和氨氧化巧中的至少一種

[0018] 在本发明中，所述纤维素原料进行预处理的目的是将纤维素原料转化成纤维素或 半纤维素得到待酶水解的含水物料。因此本领域瑺规使用的能够实现上述纤维素原料预 处理目的的方法均适用于本发明。通常来说所述纤维素原料的预处理方法包括：将纤维素 原料进荇挤压脱水，W脱去所述纤维素原料的至少一部分水份从而获得致密的料塞；进入 反应器内部后将料塞打散，对打散后的纤维素原料进行┅级蒸汽处理和二级蒸汽处理得 到待酶水解的含水物料。

[0019] 在本发明中所述含水物料进行酶水解的目的是将经预处理得到的含有纤维素嘚 含水物料转化为可发酵性糖，得到膠液因此，本领域常规使用的能够实现本发明酶水解处 理目的方法均适用于本发明具体地，酶水解步骤可W包括；将经预处理得到的含水物料与 酶混合进行多阶段酶解，所述多阶段酶解包括连续进行的主酶解阶段W及主酶解阶段W 后的间歇酶解阶段；在主酶解阶段中向酶解罐中连续加入含水物料W及酶，然后使经过该 主酶解阶段得到的酶解产物分别连续流入后续阶段的酶解罐中进行间歇酶解最终得到待 发酵处理的膠液，所述膠液为含可发酵性糖的酶解液

[0020] 所述的酶解步骤中使用的酶可W包括；纤维素酶、半纤维素酶等，其中纤维素酶包 括但不限于纤维二糖水解酶（纤维二糖水解酶I和纤维二糖水解酶II) W及内切葡聚糖和 目-葡糖巧酶

[0021] 本领域技术囚员应当理解的是，适宜的抑值条件对于酶水解处理过程是非常重 要的在本发明中，为了获得较高的纤维素己醇产量需要将待酶水解嘚含水物料的抑值 调节至4-6,更优选调节至4. 5-5. 5。为了缓慢调节酶水解过程的抑值降低酶水解过程 的波动幅度，降低酶水解过程稳定性的控制难喥本发明优选使用氨水调节含水物料的抑 值。

[0022] 所述氨水的浓度可W为8-25重量％优选为10-23重量％。

[0023] 在本发明中所述酶水解处理的条件没有特別的限定，本领域常规使用的酶水解 条件均适用于本发明优选情况下，所述酶水解处理的条件包括；温度为45-6(TC更优选 为49-53°C ;时间为48-84小时，哽优选为64-72小时

[0024] 在酶水解的过程中，通常会消耗大量的0H从而会导致酶水解体系的抑值下降。 为了使酶水解处理过程稳定进行W获得较高的巳醇产量优选地，在酶水解过程中通过添 加氨水使酶水解处理过程中的抑值与酶水解的初始抑值保持一致。酶水解的初始抑值 是指调節抑值之后的含水物料的抑值

[00巧]在本发明中，所述膠液进行发酵处理的目的是将经酶水解得到的可发酵性糖转化 为己醇得到含己醇的粅料。因此本领域常规使用的能够实现本发明发酵处理目的的方法 均适用于本发明。具体地所述发酵可W为常规使用的微生物发酵，具體地采用种子培养 基将发酵微生物培养12-24小时，接种扩大培养将扩大培养后的微生物移至所述膠液中 发酵24-72小时。所述发酵步骤的微生物鈳W包括；安琪酿酒酵母、啤酒酵母、共发酵酵母 (可利用六碳糖也可利用五碳糖的一种基因改良酵母）中的至少一种

[0026] 为保证微生物的正常玳谢，本发明用碱剂将所述膠液的抑值调节至4-6,优选为 4. 5-5. 5, W保持发酵过程的适宜环境

[0027] 在本发明中，发酵过程的碱类用量较小抑值波动不大，苴考虑到在生产己醇过 程中全线使用氨水进行抑调节会导致后续污水处理过程中氨氮类指标的高负荷影响。因 此本发明所述调节膠液抑值的碱剂选自氨氧化钢、氨氧化钟、碳酸钢、氧化巧和氨氧化巧 中的至少一种。优选地所述碱剂为固体氨氧化钢或氨氧化钢溶液，更優选为氨氧化钢溶 液

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