利用甜高粱茎秆生产乙醇的方法

摘要

本发明公开了一种利用甜高粱茎秆生产乙醇的方法，属于植物燃料领域。本发明包括如下步骤：将甜高粱茎秆汁渣分离，然后对甜高粱渣进行稀酸爆破预处理，纤维素酶酶解获得可发酵糖，再混合甜高粱汁液和高粱渣处理所得发酵糖液，进行浓缩调节，最后用酿酒酵母发酵，即得乙醇。本发明方法能充分利用甜高粱秸秆，并具有发酵时间短，纤维素酶的酶解效率高，乙醇产率高等优点。

主权项

利用甜高粱茎秆生产乙醇的方法，包括如下步骤：(1)将成熟的甜高粱茎秆进行压榨，得茎秆汁液和甜高粱渣；所述的压榨是指将成熟的甜高粱茎秆粉碎切割成10mm～25mm的丝状小段，然后进行压榨，再向所得甜高粱渣中加10～20％的水进行二次压榨，得茎秆汁液和甜高粱渣；然后将所得茎秆汁液在85～100℃蒸煮30～45min，离心、过滤、去沉淀，得澄清的茎秆汁液；(2)将步骤(1)所得甜高粱渣风干或者在30～45℃下烘干，然后将甜高粱渣在0.1～0.5％H2SO4溶液中浸泡8～12小时，再置于蒸汽爆破罐中，升压，在1.3～1.9MPa压力下保持6～10min，瞬间泄压，收集汽爆后所得的甜高粱渣；用水洗涤经酸爆破处理后的甜高粱渣，得预处理浆液和固体回收物，向所得浆液中加入Ca(OH)2调节pH值到9.5～10.5，搅拌1～1.5h，沉淀过滤，得澄清的预处理浆液；(3)加水浸没步骤(2)中所得固体回收物，调节pH值为4.8～5.5，按甜高粱渣干重添加纤维素酶15～30FPU/g，β-葡萄糖糖苷酶20～30CBU/g，于45～50℃酶解72～108h，期间每隔5～8h搅拌一次，过滤得酶解糖液；(4)将步骤(1)中所得的茎秆汁液、步骤(2)中所得预处理浆液和步骤(3)中所得的酶解糖液混合，得混合糖液，然后将混合糖液进行蒸煮浓缩，得糖汁浓度为16～24％的混合糖液；(5)按照通常的方法制备酵母菌种子液，即将4℃斜面保藏的酵母菌株接种到酵母活化培养基中，于28～32℃、100～120rpm条件下恒温摇床中培养16～20h；然后再按5％的接种量转接入种子培养基中，于28～32℃、100～120rpm条件下恒温摇床中培养18～24h；依次扩大培养即可；其中所述的活化培养基的组成成分及其重量百分比为：1.5～2％葡萄糖，1.5～2％蛋白胨，0.8～1％酵母浸提物，0.15～0.2％KH2PO4，0.05～0.1％MgSO4，pH值5.0；其中所述的种子培养基的组成成分及其重量百分比为：1.5～2％葡萄糖，1.5～2％蛋白胨，0.8～1％酵母浸提物；(6)按照重量百分比向步骤(4)中所得的混合糖液中加入0.1～0.3％尿素、0.15～0.25％MgSO4·7H2O和0.25～0.5％CaCl2·2H2O，然后在100～120℃下灭菌10～15min，再按汁液体积比5～10％的接入酿酒酵母种子液，于32～35℃密封发酵32～48小时；然后蒸馏收集，得乙醇；所述的酵母是耐酒精酵母菌Saccharomyces cerevisiae 2.119。