成都:一種以秸稈為原料發(fā)酵生產(chǎn)丙酮、乙醇、丁醇方法
來源:環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間:2015-04-30 11:17:46
中國科學(xué)院成都生物研究所“一種以秸稈為原料發(fā)酵生產(chǎn)丙酮、乙醇、丁醇的方法”獲國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利(專利號:ZL201210259521.X)。
丙酮、乙醇、丁醇(acetone-ethanol-butanol,以下簡稱ABE)發(fā)酵是一項傳統(tǒng)的大宗發(fā)酵工業(yè),然而,利用糧食作物生產(chǎn)ABE引起人們對糧食安全與環(huán)境影響的憂慮,但秸稈ABE的最大優(yōu)勢在于避免了“道德風(fēng)險”,一旦產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),秸稈ABE可以解決“與人爭糧”的問題,還可以變廢為寶。我國可利用的秸稈每年在7×108t左右,這些農(nóng)業(yè)廢棄物是ABE生產(chǎn)的豐富來源。
秸稈類生物質(zhì)在發(fā)酵前需要進行預(yù)處理,預(yù)處理后會生成葡萄糖、木糖等可發(fā)酵性糖,同時會產(chǎn)生大量鹽類物質(zhì)、酸類物質(zhì)、醛類物質(zhì)和酚類物質(zhì)等抑制物。ABE生產(chǎn)菌對葡萄糖和木糖都有較高的利用效率,但對酚類、醛類等抑制物比較敏感,因此以秸稈水解物為底物發(fā)酵時需要進行復(fù)雜脫毒處理。
目前常用的脫毒方法有物理法、化學(xué)法和生物法,但在實際應(yīng)用中單一方法難以滿足發(fā)酵需求,通常是各種方法綜合利用。這些脫毒方法明顯增加了生產(chǎn)成本,限制了利用秸稈生產(chǎn)ABE的產(chǎn)業(yè)化。因此,只有針對性地開發(fā)廉價、操作性高的生產(chǎn)工藝,避開脫毒工藝,才能真正實現(xiàn)以秸稈為原料生產(chǎn)ABE。
成都生物所發(fā)明一種以秸稈為原料發(fā)酵生產(chǎn)丙酮、乙醇、丁醇的方法,該方法包括秸稈的預(yù)處理、秸稈的酶水解、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制、ABE生產(chǎn)微生物種子液的制備、ABE發(fā)酵、溶劑蒸餾工藝單元,通過在ABE發(fā)酵單元單添加FeSO4.7H2O促進發(fā)酵,提高溶劑產(chǎn)量和生產(chǎn)效率,從而降低了生產(chǎn)成本,生產(chǎn)工藝簡單。