CN101265486B - 以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法 - Google Patents
以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101265486B CN101265486B CN2008101054569A CN200810105456A CN101265486B CN 101265486 B CN101265486 B CN 101265486B CN 2008101054569 A CN2008101054569 A CN 2008101054569A CN 200810105456 A CN200810105456 A CN 200810105456A CN 101265486 B CN101265486 B CN 101265486B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wheat starch
- starch milk
- wheat
- acetone
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，利用全小麦淀粉乳或对小麦提取谷朊粉后的副产品——淀粉乳直接应用于发酵生产生物丁醇，将含小麦淀粉乳的原料进行灭菌处理后，接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理，生产生物丁醇，水解效率高、生产成本低。在发酵产物中乙醇很少，丁醇与丙酮的比例高于7∶3。可与解决小麦深加工的大宗工业产品的出路，而且也可以解决小麦提取谷朊粉后大量的淀粉乳的出路问题，延长了农产品精深加工的产品链，提高了农产品精深加工的附加值。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵法生产生物丁醇的方法，尤其涉及一种以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法。
背景技术
发酵法生产生物丁醇是以再生资源替代石油基原料制造丁醇类溶剂的方法。目前，随着下游合成工业的迅速发展，丙酮和丁醇的市场需求直线上升。由于石油价格的飞速上涨，加之石油资源的日益紧缺，粮食发酵法生产丙酮、丁醇的技术越来越受到重视。
现有技术中，微生物发酵生产生物丁醇一般是以玉米为原料以及采用部分薯类、高粱、小麦等原料与玉米进行混合发酵，或者利用天然纤维素为原料进行发酵。
上述现有技术至少存在以下缺点；水解效率低、生产成本过高。
发明内容
本发明的目的是提供一种水解效率高、生产成本低的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，将原料进行灭菌处理后，接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理，所述原料包含小麦淀粉乳。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，由于将含小麦淀粉乳的原料进行灭菌处理后，接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理，生产生物丁醇。水解效率高、生产成本低。
附图说明
图1为本发明以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法的具体实施例的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其较佳的具体实施方式如图1所示：
将原料进行灭菌处理后，接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理。
其中的原料包含小麦淀粉乳，这里所说的小麦淀粉乳可以为全小麦淀粉乳或工业面粉提取小麦浓缩蛋白(谷朊粉)后的淀粉乳，或其它的淀粉乳。即培养基所用原料可以是全小麦淀粉乳或小麦提取、分离谷朊粉后的全淀粉乳。
原料中还可以包括其它辅料，如玉米粉、豆饼粉、菜籽饼粉、棉饼粉、花生饼粉、酵母粉、有机氮源、无机化合物营养盐类、微量元素等，这里所说的辅料可以是上述辅料中的一种或多种，还可以包括其它的辅料。
灭菌处理可以在120～140℃的环境中灭菌1～3小时后，冷却至35～40℃。优选的灭菌处理的条件是，在130℃的环境中灭菌2小时后，冷却至37～38℃。
发酵过程中，原料可以制成淀粉乳浆的状态，淀粉乳浆中固型物的质量含量可以为7％～25％。
发酵用的丙酮丁梭类菌种可以是丙酮丁梭菌WB11或丙酮丁梭菌8016，也可以是两种菌种的混合，或采用其它的菌种。发酵时间可以为40～72小时，根据需要也可以选用其它的时间。
原料中还可以添加其它的辅料，如玉米粉、豆饼粉、菜籽饼粉、棉饼粉、花生饼粉、酵母粉、有机氮源、无机化合物营养盐类、微量元素等辅料中的一种或多种，或添加其它的辅料。
可以在接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理前，首先将丙酮丁梭类菌种接入灭菌后的淀粉乳-玉米培养基中，活化24～36小时，形成活化扩培的种子液，之后将活化扩培的种子液添加到原料中。活化扩培的种子液向原料中添加的质量比可以为5～25％。
具体实施例一，全小麦淀粉乳发酵：
从斜面上挑取丙酮丁梭菌接入灭菌后的淀粉乳-玉米培养基中，活化24～36小时。
把全小麦淀粉乳浓度调节到7％～25％，取100ml分装到250ml三角烧瓶中，用纱布棉塞封口，放入灭菌锅中130℃灭菌1～3小时。培养基自然冷却到接近37℃。
取活化扩培的种子液，按照5～25％的比例添加到发酵培养基中，放入厌氧培养箱于37℃发酵72小时。
发酵结束后，将发酵液于10000g/min离心7～10分钟，然后用气相色谱分析丙酮、乙醇、丁醇的含量。
如表1所示，用纯玉米原料在相同条件下做对比，发酵结束后全小麦淀粉乳发酵的发酵液中残糖的浓度在0.60～0.77％，说明经过72小时发酵后，全小麦淀粉乳能够被丙酮丁梭菌较充分地利用。
表1全小麦淀粉乳发酵与纯玉米发酵结果对比
| 原料 | 丙酮，％ | 乙醇，％ | 丁醇，％ | 备注 |
| 全小麦淀粉乳 | 25.72 | 0.04 | 70.10 | 异戊醇0.73％，乙酸丁酯3.08％，丁酸0.31％，其他0.02％ |
| 纯玉米 | 30.77 | 8.97 | 56.22 | 异戊醇1.15％，乙酸丁酯1.28％，丁酸1.48％，其他0.13％ |
具体实施例二，全小麦淀粉乳+20％玉米发酵：
从斜面上挑取丙酮丁梭菌WB11接入灭菌后的淀粉乳-玉米培养基中，活化24～36小时。
把全小麦淀粉乳浓度调节到7％～25％，按照相应的浓度调整玉米粉浆浓度，分别取80ml、20ml分装到250ml三角烧瓶中，用纱布棉塞封口，放入灭菌锅中130℃灭菌1～3小时。培养基自然冷却到接近37℃。
取活化扩培的种子液，按照5～25％的比例添加到发酵培养基中，放入厌氧培养箱于37℃发酵72小时。
发酵结束后，将发酵液于10000g/min离心7～10分钟，然后用气相色谱分析丙酮、乙醇、丁醇的含量。
如表2所示，用纯玉米原料在相同条件下做对比。全小麦淀粉乳+玉米发酵结束后的发酵液中残糖的浓度在0.45～0.5％，说明经过72小时发酵后，全小麦淀粉乳+玉米能够被丙酮丁梭菌利用的比较彻底。
表2全小麦淀粉乳+玉米发酵与纯玉米发酵结果对比
| 原料 | 丙酮，％ | 乙醇，％ | 丁醇，％ | 备注 |
| 全小麦淀粉乳+玉米 | 23.42 | 0.07 | 73.01 | 异戊醇0.52％，乙酸丁酯2.57％，丁酸0.36％，其他0.05％ |
| 纯玉米 | 30.77 | 8.97 | 56.22 | 异戊醇1.15％，乙酸丁酯1.28％，丁酸1.48％，其他0.13％ |
具体实施例三：
提取谷朊粉后的小麦淀粉乳+20％玉米发酵
从斜面上挑取丙酮丁梭菌WB11接入灭菌后的淀粉乳-玉米培养基中，活化24～36小时。
把提取谷朊粉后的小麦淀粉乳浓度调节到7％～25％，按照相应的浓度调整玉米粉浆浓度，分别取80ml、20ml分装到250ml三角烧瓶中，用纱布棉塞封口，放入灭菌锅中130℃灭菌1～3小时。培养基自然冷却到接近37℃。
取活化扩培的种子液，按照5～25％的比例添加到发酵培养基中，放入厌氧培养箱于37℃发酵72小时。
发酵结束后，将发酵液于10000g/min离心7～10分钟，然后用气相色谱分析丙酮、乙醇、丁醇的含量。
如表3所示，用纯玉米原料在相同条件下做对比。发酵结束后，提取谷朊粉后的淀粉乳+玉米的发酵液中残糖的浓度在0.3～0.6％，说明经过72小时发酵后，全小麦淀粉乳+玉米能够被丙酮丁梭菌利用的比较彻底。
表3提取谷朊粉后的淀粉乳+玉米发酵与纯玉米发酵结果对比
| 原料 | 丙酮，％ | 乙醇，％ | 丁醇，％ | 备注 |
| 淀粉乳+玉米 | 23.96 | 0.27 | 72.62 | 异戊醇0.84％，乙酸丁酯2.24％，丁酸0.05％，其他0.02％ |
| 纯玉米 | 30.77 | 8.97 | 56.22 | 异戊醇1.15％，乙酸丁酯1.28％，丁酸1.48％，其他0.13％ |
从表1、2、3中可以看出，丙酮丁梭菌WB11能够很好地以小麦淀粉乳为原料发酵生产生物丁醇，而且丁醇与丙酮的比例都超过了7∶3，而且乙醇的含量与纯玉米原料相比比较低，甚至有的发酵样品几乎检测不到。
本发明提供的利用全小麦淀粉乳和对小麦提取谷朊粉后的副产品——淀粉乳直接应用于发酵生产生物丁醇的方法，利用此方法，不仅解决了大量的小麦淀粉乳的出路、降低了生产成本，而且在发酵产物中乙醇很少，甚至没有检测到乙醇，丁醇与丙酮的比例高于7∶3，大大提高了高附加值产物丁醇的比例。
本发明不仅解决了小麦深加工的大宗工业产品的出路，而且也解决了小麦提取谷朊粉后大量的淀粉乳的出路问题，开辟了农产品深加工新的途径，延长了农产品精深加工的产品链，提高了农产品精深加工的附加值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，将原料进行灭菌处理后，接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理，所述原料采用小麦淀粉乳；
所述小麦淀粉乳为全小麦淀粉乳或工业面粉提取小麦浓缩蛋白后的淀粉乳；
所述灭菌处理包括：
在120～140℃的环境中灭菌1～3小时后，冷却至35～40℃；
所述丙酮丁梭类菌种包括丙酮丁梭菌WB11和丙酮丁梭菌8016中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，所述灭菌处理包括：
在130℃的环境中灭菌2小时后，冷却至37～38℃。
3.根据权利要求1或2所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，所述的小麦淀粉乳为淀粉乳浆，所述淀粉乳浆中固型物的质量含量为7％～25％。
4.根据权利要求1所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，所述的发酵处理的发酵时间为40～72小时。
5.根据权利要求1所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，所述的原料中包括辅料，所述的辅料包括以下中的至少一种：
玉米粉、豆饼粉、菜籽饼粉、棉饼粉、花生饼粉、酵母粉、无机化合物营养盐类。
6.根据权利要求1所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，所述的原料中包括辅料，所述的辅料包括有机氮源。
7.根据权利要求1所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，所述的原料中包括辅料，所述的辅料包括微量元素。
8.根据权利要求1所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，所述接种丙酮丁梭类菌种进行发酵处理前，首先将所述丙酮丁梭类菌种接入灭菌后的淀粉乳-玉米培养基中，活化24～36小时，形成活化扩培的种子液，之后将所述活化扩培的种子液添加到所述原料中。
9.根据权利要求8所述的以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法，其特征在于，所述活化扩培的种子液向所述原料中添加的质量比为5～25％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008101054569A CN101265486B (zh) | 2008-04-29 | 2008-04-29 | 以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008101054569A CN101265486B (zh) | 2008-04-29 | 2008-04-29 | 以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101265486A CN101265486A (zh) | 2008-09-17 |
| CN101265486B true CN101265486B (zh) | 2011-07-27 |
Family
ID=39988178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008101054569A Expired - Fee Related CN101265486B (zh) | 2008-04-29 | 2008-04-29 | 以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101265486B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111454996B (zh) * | 2020-04-20 | 2021-12-07 | 山东省食品发酵工业研究设计院 | 一种谷朊粉生产联产小麦淀粉生产赤藓糖醇的工艺方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101161818A (zh) * | 2007-09-29 | 2008-04-16 | 上海天之冠可再生能源有限公司 | 一种部分替代玉米发酵生产丙酮丁醇的方法 |
| CN101230360A (zh) * | 2008-02-22 | 2008-07-30 | 王建设 | 小麦面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生产丙丁总溶剂的方法 |
-
2008
- 2008-04-29 CN CN2008101054569A patent/CN101265486B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101161818A (zh) * | 2007-09-29 | 2008-04-16 | 上海天之冠可再生能源有限公司 | 一种部分替代玉米发酵生产丙酮丁醇的方法 |
| CN101230360A (zh) * | 2008-02-22 | 2008-07-30 | 王建设 | 小麦面粉提取谷朊粉后的淀粉乳液生产丙丁总溶剂的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101265486A (zh) | 2008-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101100660B (zh) | 一种微生物混合发酵生产纤维素酶的方法 | |
| CN101560537B (zh) | 一种黄单胞菌生产高黏度黄原胶的发酵方法 | |
| CN112553284B (zh) | 一种自然共生的混合培养物降解粗饲料生产柠檬酸的方法 | |
| CN106834141B (zh) | 一种厌氧真菌及用其发酵水稻秸秆生产甲酸的方法 | |
| CN106834140B (zh) | 一种厌氧真菌及用其发酵小麦秸秆生产乙醇的方法 | |
| CN103444981A (zh) | 米曲霉降解食用药用真菌菌渣生产蛋白饲料的方法 | |
| Junluthin et al. | Efficient conversion of night-blooming giant water lily into bioethanol and biogas | |
| CN103992954B (zh) | 一种高产木聚糖酶的黑曲霉及其应用 | |
| CN103627644A (zh) | 一种酿酒酵母变异菌株及其应用 | |
| CN101933439A (zh) | 一种利用植物油提高桑黄液体培养菌丝量的方法 | |
| CN104140990A (zh) | 一种以菜粕为原料液态发酵生产伊枯草菌素的方法 | |
| CN103409382A (zh) | 一种增强黄孢原毛平革菌固态发酵中木质素降解的技术 | |
| CN103409383A (zh) | 一种增强米曲霉固态发酵中木质素降解的技术 | |
| CN101703152B (zh) | 一种利用啤酒麦糟制备虾青素饲料添加剂的方法 | |
| CN101302476A (zh) | 利用沼液配制微生物发酵培养基的方法 | |
| WO2007083746A1 (ja) | エタノール生産発酵法 | |
| CN103740675B (zh) | 一种纤维素酶的生产方法 | |
| CN102382771B (zh) | 一种β-葡萄糖苷酶产生菌及利用该菌转化制备京尼平的方法 | |
| CN105713851A (zh) | 一株拜氏梭菌及其应用 | |
| CN101265486B (zh) | 以小麦淀粉乳发酵生产生物丁醇的方法 | |
| CN107173545A (zh) | 一种木薯酒糟制备发酵饲料的方法 | |
| CN103451162A (zh) | 一种米曲霉分泌制备锰过氧化物酶的方法 | |
| CN102051385B (zh) | 橡实粉发酵生产乳酸的方法 | |
| CN1884509A (zh) | 用于提高沼气发酵产气率的混合水解酶制剂的制备方法 | |
| CN102732576A (zh) | 以木质纤维素原料联产生物柴油与生物丁醇的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110727 Termination date: 20190429 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |