一种原位脱毒发酵生产乙醇的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111254167A(43)申请公布日2020.06.09(21)申请号202010106074.9C12N1/36(2006.01)(22)申请日2020.02.20C12R1/865(2006.01)(83)生物保藏信息CGMCCNo.180222019.06.25(71)申请人河北民族师范学院地址067500河北省承德市开发区高教园区河北民族师范学院(72)发明人顾翰琦刘晓光李洁刘冉邵玲智徐兆翮(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人孙艳敏(51)Int.Cl.C12P7/10(2006.01)C12N1/16(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种原位脱毒发酵生产乙醇的方法(57)摘要本发明公开了一种原位脱毒发酵生产乙醇的方法，先对酿酒酵母依次使用含25％、50％生长抑制浓度的羟基肉桂酸的培养基进行驯化培养，提高酿酒酵母菌株对羟基肉桂酸抑制物的耐受性和生物转化能力。然后，在有机溶剂和水的两相体系中利用上述耐受羟基肉桂酸的进化菌株发酵木质纤维素预处理产物生产乙醇。该方法将羟基肉桂酸抑制物生物降解、降解产物乙烯基苯酚的萃取分离和乙醇发酵过程整合一步完成，克服了羟基肉桂酸对发酵菌株的影响，同时也简化了发酵工艺流程，降低了脱毒成本。CN111254167ACN111254167A权利要求书1/1页1.一种原位脱毒发酵生产乙醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对酿酒酵母依次使用含25％、50％生长抑制浓度的羟基肉桂酸的培养基进行驯化培养；(2)原位脱毒发酵：步骤(1)所得菌株，接种到包括木质纤维素预处理产物或者经过糖化的木质纤维素预处理产物、水和有机溶剂的发酵体系中，进行发酵；(3)分离提取：步骤(2)发酵浆液进行固液分离，液体静置后有机相和水相分层，取水相蒸馏得乙醇，有机相旋转蒸发回收有机溶剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驯化培养的具体步骤如下：初级驯化：酿酒酵母接种至含25％生长抑制浓度的羟基肉桂酸的培养基中进行驯化培养，期间不断更换新的培养基，重复此过程至酵母菌株正常生长并连续5次转接培养后依然保持稳定；二级驯化：再将菌液转接至含50％生长抑制浓度的羟基肉桂酸的培养基中继续培养，期间不断更换新的培养基，重复此过程至酵母菌株正常生长并连续5次转接培养后依然保持稳定；重复二级驯化步骤，直至所得菌株能够在含最小致死浓度的羟基肉桂酸的培养基中正常生长为止。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在初级驯化前，酿酒酵母还经过活化培养，所述活化培养是将酿酒酵母在培养基中30℃、150转/分的条件下培养12-18小时，使其菌体密度达到OD600吸光值6.0-7.0。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述培养基每升含有无水葡萄糖20g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁1g，硫酸铵1g，酵母浸粉10g；所述羟基肉桂酸是阿魏酸和/或p-香豆酸。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述羟基肉桂酸为阿魏酸时，浓度为0.5-2.0g/L；所述羟基肉桂酸为p-香豆酸时，浓度为1.0-2.4g/L；所述羟基肉桂酸为阿魏酸和p-香豆酸时，阿魏酸浓度0.1-0.75g/L，p-香豆酸浓度0.2-0.82g/L。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述有机溶剂为十二烷和/或十四烷，有机溶剂占发酵体系的体积分数为10-30％。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)使用木质纤维素预处理产物时，还在发酵体系中加入纤维素酶，纤维素酶加入量为10-30FPU/g干燥的木质纤维素预处理产物。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述经过糖化的木质纤维素预处理产物，是木质纤维素预处理产物在纤维素酶用量为10-30FPU/g干燥的木质纤维素预处理产物，35-55℃条件下进行48-72小时糖化反应后所得的产物。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木质纤维素包括农作物秸秆、木屑、甘蔗渣、工业玉米芯废渣中的至少一种。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木质纤维素预处理产物是木质纤维素通过稀酸法、碱法和蒸汽爆破法中的至少一种进行预处理后的产物。2CN111254167A说明书1/5页一种原位脱毒发酵生产乙醇的方法技术领域[0001]本发明涉及生物技术领域，利用木质纤维素原料生产乙醇方向，具体涉及一种原位脱毒发酵生产乙醇的方法。背景技术[0002]木质纤维素作为构成植物细胞壁的主要成份，是世界上最丰富的可再生资源之一。目前已经被视为化石燃料最具潜力的替代品，对国家的能源安全和发展有着重大意义。但是木质纤维素在预处理过程中产生的衍生物对发酵微生物有强烈