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(lái)源:環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時(shí)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)權局發(fā)明專(zhuān)利(專(zhuān)利號:ZL201210259521.X)。
丙酮、乙醇、丁醇(acetone-ethanol-butanol,以下簡(jiǎn)稱(chēng)ABE)發(fā)酵是一項傳統的大宗發(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(yōu)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(wèn)題,還可以變廢為寶。我國可利用的秸稈每年在7×108t左右,這些農業(yè)廢棄物是ABE生產(chǎn)的豐富來(lái)源。
秸稈類(lèi)生物質(zhì)在發(fā)酵前需要進(jìn)行預處理,預處理后會(huì )生成葡萄糖、木糖等可發(fā)酵性糖,同時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量鹽類(lèi)物質(zhì)、酸類(lèi)物質(zhì)、醛類(lèi)物質(zhì)和酚類(lèi)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(lèi)、醛類(lèi)等抑制物比較敏感,因此以秸稈水解物為底物發(fā)酵時(shí)需要進(jìn)行復雜脫毒處理。
目前常用的脫毒方法有物理法、化學(xué)法和生物法,但在實(shí)際應用中單一方法難以滿(mǎn)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(kāi)發(fā)廉價(jià)、操作性高的生產(chǎn)工藝,避開(kāi)脫毒工藝,才能真正實(shí)現以秸稈為原料生產(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處理、秸稈的酶水解、發(fā)酵培養基的配制、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(guò)在A(yíng)BE發(fā)酵單元單添加FeSO4.7H2O促進(jìn)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(jiǎn)單。