碱法预处理植物纤维生产燃料酒精的方法

摘要

本发明涉及一种利用碱法预处理植物纤维生产燃料酒精的方法，它是将植物纤维原料粉碎，通过氢氧化钠溶液预处理，制得木质纤维残渣，再经纤维素酶和木聚糖酶联合酶解同步发酵，发酵液通过蒸馏提纯即制得酒精。本发明能够充分利用禾本科植物纤维，变废为宝，不仅原料来源广、价廉、成本低、而且适合工业化大生产，可实现燃料酒精工业粮食原料的替代，具有明显的经济及社会效益。

主权项

1.一种碱法预处理植物纤维生产燃料酒精的方法，其特征在于：它包括以下步骤：(1)预处理：将植物纤维原料粉碎成粒径为0.5～5厘米的颗粒，置入反应釜内并与0.5～5％氢氧化钠水溶液按1∶8～12的重量比均匀混合，用蒸汽加温至50～100℃，保温1～10小时，挤压去除碱水，制得植物纤维一次糟料，然后在该糟料中加入1～8倍重量的水清洗浸泡1～5小时，再挤压缩水，制得含水率为60～80％植物纤维二次糟料；(2)糖化：将植物纤维二次糟料与水按1∶2～3的重量比均匀混合，用硫酸调整PH值至3.5～6.5，加入二次糟料重量4～8％的液体纤维素酶和1.5-3.0％的固体木聚糖酶，在25～60℃温度条件下酶解糖化，糖化过程中每隔2～10小时补加一次植物纤维二次糟料，每次补加量为二次糟料初始加入量的20～50％，在糖化10～40小时之内补加完毕，然后继续酶解至植物纤维糖化液含量达到8％～12％，滤去糟渣制得植物纤维糖化液；(3)发酵：在制得的植物纤维糖化液中加入5～30％的可同步发酵木糖-葡萄糖的基因工程酵母，用硫酸调整控制PH值在3.5～6.5之间，在20～40℃温度下发酵8～12小时后，向发酵液中按糖化液重量的5～15％补加植物纤维二次糟料，继续发酵12～30小时同量再补加一次，并用硫酸调整PH值至3.5～6.5，再继续发酵48～60小时，得到酒精发酵成熟醪；(4)蒸馏：将酒精发酵成熟醪送入蒸馏塔中，通过三塔蒸馏、脱水即制得燃料酒精。