CN106434770A - 一种利用产黄青霉菌渣发酵生产乙醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用产黄青霉菌渣发酵生产乙醇的方法,其采用含有产黄青霉菌渣的降解处理产物的发酵培养基利用发酵菌种进行厌氧发酵获得富含乙醇的发酵醪液,然后将富含乙醇的发酵醪液进行分离纯化制得乙醇产品。所述方法实现了产黄青霉菌渣的完全无害化处理,降解产物中无青霉素残留;另外,将产黄青霉菌渣降解产物与底物糖混合后,直接用于乙醇的厌氧发酵生产,节约了生物乙醇的生产成本;通过厌氧发酵,在获得高附加值乙醇的同时,获得氨基酸含量丰富的酵母副产物。
Description
技术领域
本发明属于生物化工与生物医药领域,具体涉及一种利用产黄青霉菌渣发酵生产乙醇的方法。
背景技术
产黄青霉菌是生产青霉素的重要工业菌种。在利用产黄青霉菌发酵生产抗生素的过程中,会产生大量发酵菌渣,这些菌渣中除水分外,还含有丰富的有机氮源、磷源和无机盐。但是这些菌渣中同时残留有抗生素,是一种危险生物废弃物。若这些菌渣得不到合理、有效处置,会对自然环境产生危害和不利影响。近年来,我国抗生素滥用情况较为突出,抗生素无序排放污染水体,而抗生素在动植物中的富集,严重危害人类健康。
长期以来,人们一直在积极寻求经济、高效且彻底的青霉素菌渣处理方法。在传统的处理方法中,焚烧法成本高,环境危害大,焚烧过程中产生大量有毒有害物质;填埋或用作肥料同样造成菌渣中残留抗生素在微生物及植物体内的积累,形成抗药性,且造成土地污染。利用菌渣发酵生产沼气的策略会产生富含抗生素的沼渣,同样存在环境污染的问题和风险。
相比之下,利用酵母菌二次发酵处理危险废弃菌渣是可取的策略之一。但是在目前的现有技术中,主要通过发酵过程之后酵母菌的收集,实现废弃菌渣的资源化,其附加值较低。而在这类的方法中,酵母发酵底物碳源浓度较低,并辅以好氧环境发酵,除满足酵母生物量自身代谢外,这类方法基本无法提供除酵母菌体外其他的高附加值的产物。
综上所述,目前对产黄青霉菌的无害化处理或循环利用的研究基本无可借鉴的成熟技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供了一种利用产黄青霉菌渣发酵生产乙醇的方法。该方法实现了产黄青霉菌渣的无害化、彻底处理,同时获得了高附加值产物乙醇。
为此,本发明提供了一种利用产黄青霉菌渣发酵生产乙醇的方法,其包括采用含有产黄青霉菌渣的降解处理产物的发酵培养基利用发酵菌种进行厌氧发酵获得富含乙醇的发酵醪液的步骤。
在一些实施例中,所述富含乙醇的发酵醪液中乙醇的浓度≥20g/L,优选富含乙醇的发酵醪液中乙醇的浓度为25-140g/L。
根据本发明,所述产黄青霉菌渣由水分和干物质组成。
在本发明的一些实施例中,所述产黄青霉菌渣中水分的重量含量为5%-95%,优选所述产黄青霉菌渣中水分的重量含量为40%-90%,更优选所述产黄青霉菌渣中水分的重量含量为60%-90%。
在本发明的另一些实施例中,所述干物质中总蛋白的重量含量为30%-70%,残糖的重量含量为0-2%,钾元素的重量含量为0.1%-0.7%,钠、钙、铁和镁元素的重量含量均为0.03%-0.3%,锰元素的重量含量为0.0001%-0.01%,磷元素的重量含量为0.1%-8%。
根据本发明,所述发酵培养基中含有产黄青霉菌渣的降解处理产物和底物糖。
在本发明的一些实施例中,所述发酵培养基中产黄青霉菌渣的降解处理产物的含量为1%-20%(w/v)。
在本发明的另一些实施例中,所述发酵培养基中底物糖的含量为6%-35%(w/v)。
在本发明的又一些实施例中,所述底物糖包括木糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、甘露糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖、纤维素、淀粉和半纤维素中的一种或多种。
根据本发明,所述降解处理的方法包括化学法、物理法和生物法中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,所述化学法包括酸法、碱法、有机溶剂法和水热法中的一种或多种。
在本发明的另一些实施例中,所述物理法包括蒸汽爆破法、高压匀浆法、球磨法和超声法中的一种或多种。
本发明中,采用酸法进行降解处理所用的酸液的质量浓度为1%-20%。优选所述酸包括硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸和磷酸中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,采用酸法进行降解处理的温度为20-150℃。
在本发明的另一些实施例中,采用酸法进行降解处理的时间为10-180min。
本发明中,采用碱法进行降解处理所用的碱液的质量浓度为1%-20%。优选所述碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
在发明的一些实施例中,采用碱法进行降解处理的温度为20-150℃。
在本发明的另一些实施例中,采用碱法进行降解处理的时间为10-180min。
根据本发明,所述发酵菌种包括酿酒酵母、假丝酵母、面包酵母和经基因工程改造具备乙醇生产能力的菌株中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,所述厌氧发酵的温度为25-45℃,优选所述厌氧发酵的温度为30-37℃。
在本发明的另一些实施例中,所述厌氧发酵的pH值为3-9。
在本发明的又一些实施例中,所述厌氧发酵的搅拌转速为50-500rpm,优选所述厌氧发酵的搅拌转速为180-250rpm。
根据本发明,所述方法还包括将富含乙醇的发酵醪液进行分离纯化制得乙醇产品的步骤。
在本发明的一些实施例中,所述分离纯化的方法包括普通蒸馏、减压精馏、液液萃取、渗透汽化、蒸汽渗透、汽提、真空抽提和吸附法中的一种或多种。
根据本发明,所述分离纯化在厌氧发酵终止后进行,或与厌氧发酵过程耦合进行原位分离。
附图说明
下面将结合附图来说明本发明。
图1为本发明中利用产黄青霉菌渣发酵生产乙醇的方法的流程图。
图2为实施例1发酵过程中,乙醇的发酵产量和剩余葡萄糖变化情况示意图。
图3为实施例2发酵过程中,乙醇的发酵产量和残糖变化情况示意图。
图4为实施例3发酵过程中,乙醇的发酵产量和剩余葡萄糖变化情况示意图。
具体实施方式
为使本发明容易理解,下面将详细说明本发明。
如前所述,由于黄青霉菌渣无害化处理难、不彻底,菌渣实现综合利用后,产物附加值低等问题,目前对产黄青霉菌的无害化处理或循环利用的研究基本无可借鉴的成熟技术。
研究发现,产黄青霉菌生产的主要活性物质青霉素G为β-内酰胺类抗生素的盐类化合物。这类化合物的降解方式有很多。在酸性条件下可发生裂解,产生青霉酸和青霉醛酸,进而可降解为青霉醛和二氧化碳。在碱性条件下,碱性基团或酶中亲核性基团向β-内酰胺环进攻,生成青霉酸,而青霉酸在加热时生成青霉噻唑酸和二氧化碳。在遇到醇类物质时,β-内酰胺环同样会受到醇类物质的进攻,生成青霉酰胺或青霉酸酯,由此可以达到青霉素灭活的目的。基于此,本发明人发现可以将产黄青霉菌渣进行降解处理并将降解处理产物作为外源营养物质,在一些发酵菌种的作用下进行厌氧发酵可以用于生产乙醇,从而实现产黄青霉菌渣的无害化、彻底处理,并获得了高附加值产物乙醇,该过程的流程图如图1所示。本发明正是基于上述发现作出的。
因此,本发明所涉及的利用产黄青霉菌渣发酵生产乙醇的方法可以理解为产黄青霉菌渣在发酵生产乙醇中的应用,其包括采用含有产黄青霉菌渣的降解处理产物的发酵培养基利用发酵菌种进行厌氧发酵获得富含乙醇的发酵醪液的步骤。
在一些实施例中,所述富含乙醇的发酵醪液中乙醇的浓度≥20g/L,优选富含乙醇的发酵醪液中乙醇的浓度为25-140g/L。
根据本发明,所述产黄青霉菌渣由水分和干物质组成;其中,水分的重量含量为5%-95%,优选水分的重量含量为40%-90%,更优选所述产黄青霉菌渣中水分的重量含量为60%-90%;余量为干物质。
在本发明的一些实施例中,所述的干物质包括钾、钠、钙、铁、镁、锰和磷等元素,蛋白以及任选的残糖。
在本发明的一些具体实施例中,所述干物质中各成分的重量含量分别为:
蛋白:30%-70%;
钾:0.1%-0.7%;
钠:0.03%-0.3%;
钙:0.03%-0.3%;
铁:0.03%-0.3%;
镁:0.03%-0.3%;
锰:0.0001%-0.01%;
磷:0.1%-8%;以及
残糖:0-2%,优选为0.01%-2%。
本发明人研究发现,利用含有产黄青霉菌渣的降解处理产物和底物糖配制成发酵培养基用于发酵生产乙醇,无需添加其他外源营养物质,就可以顺利进行发酵生产乙醇。
在本发明的一些实施例中,所述发酵培养基中产黄青霉菌渣的降解处理产物的含量为1%-20%(w/v)。
本发明中对底物糖的来源没有特别的限制,例如,底物糖可以为市售或生物质或由生物质酶解得到。
例如,在一些实施例中,底物糖为青鲜玉米秸秆汁。
又如,在另一些实施例中,底物糖由经酸或碱预处理后的甜高粱秸秆残渣在纤维素酶存在条件下酶解得到。
在一些具体的实施例中,例如,可以将经酸或碱预处理后的甜高粱秸秆残渣、纤维素酶与产黄青霉菌渣的降解处理产物一起作为发酵培养基用于发酵生产乙醇,发酵过程中通过添加柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液,稳定酶解过程中溶液的pH值。在该发酵过程中,糖产量受到甜高粱秸秆预处理水平和纤维素酶的酶活等条件影响。这里采用的是半同步糖化发酵法:先通过纤维素酶酶解得到一定浓度的糖后,发酵菌种利用游离在培养基的糖分开始产乙醇,与此同时,纤维素酶继续在比最优酶解条件稍差的条件下制备葡萄糖直接提供给菌体加以利用。
在本发明的一些实施例中,所述发酵培养基中底物糖的含量为6%-35%(w/v);优选所述底物糖包括单糖、二糖和多糖中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,优选所述单糖为木糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、甘露糖和果糖等中的一种或多种;优选所述二糖为麦芽糖、蔗糖、纤维二糖和乳糖等中的一种或多种;优选所述多糖为纤维素、淀粉和半纤维素等中的一种或多种。
根据本发明,所述降解处理的方法包括化学法、物理法和生物法中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,优选所述化学法包括酸法、碱法、有机溶剂法和水热法中的一种或多种。
在本发明的另一些实施例中,所述物理法包括蒸汽爆破法、高压匀浆法、球磨法和超声法中的一种或多种。
本发明中,采用酸法进行降解处理所用的酸液的质量浓度为1%-20%;优选所述酸包括硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸和磷酸中的一种或多种,进一步优选所述酸包括硫酸和/或磷酸。
在本发明的一些实施例中,采用酸法进行降解处理的温度为20-150℃。
在本发明的另一些实施例中,采用酸法进行降解处理的时间为10-180min。
本发明中,采用碱法进行降解处理所用的碱液的质量浓度为1%-20%;优选所述碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
在发明的一些实施例中,采用碱法进行降解处理的温度为20-150℃。
在本发明的另一些实施例中,采用碱法进行降解处理的时间为10-180min。
在采用酸法和/或碱法进行降解处理的过程中,由于酸液和碱液均为水溶液,因此酸液和/或碱液的加入会导致产黄青霉菌渣中含水量的增加。
根据本发明的一些实施方式,采用水热法和/或蒸汽爆破法和进行降解处理的温度均为160-250℃。
根据本发明,所述发酵菌种(即发酵产乙醇菌株)包括酿酒酵母、假丝酵母、面包酵母和经基因工程改造具备乙醇生产能力的菌株中的一种或多种;优选所述发酵菌种为酿酒酵母;进一步优选所述发酵菌种为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 3013株和/或酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae H5株。
在本发明的一些实施例中,所述厌氧发酵的温度为25-45℃,优选所述厌氧发酵温度为30-37℃。
在本发明的另一些实施例中,所述厌氧发酵的pH值为3-9。
在本发明的又一些实施例中,所述厌氧发酵的搅拌转速为50-500rpm,优选厌氧发酵的搅拌转速为180-250rpm。
根据本发明,所述方法还包括将富含乙醇的发酵醪液进行分离纯化制得乙醇产品的步骤。
在本发明的一些实施例中,所述分离纯化的方法包括普通蒸馏、减压精馏、液液萃取、渗透汽化、蒸汽渗透、汽提、真空抽提和吸附法中的一种或多种。
根据本发明,所述分离纯化在厌氧发酵终止后进行,或与厌氧发酵过程耦合进行原位分离。
本发明所述用语“任选的”表示含有或者不含有。
本发明的有益效果为:本发明所提供的利用产黄青霉菌渣发酵生产乙醇的方法实现了产黄青霉菌渣完全无害化处理,降解产物中无青霉素残留;将产黄青霉菌渣降解产物直接作为外源营养与碳源混合,用于乙醇的厌氧发酵生产,节约了生物乙醇的生产成本;通过厌氧发酵,在获得高附加值乙醇的同时,获得氨基酸含量丰富的酵母副产物。
实施例
为使本发明更加容易理解,下面将结合附图和实施例来进一步详细说明本发明,这些实施例仅起说明性作用,并不局限于本发明的应用范围。本发明中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法制得。
实施例1:利用葡萄糖为碳源发酵生产乙醇。
(1)产黄青霉菌渣的预处理
取水分含量约80%的产黄青霉菌渣15ml,加入0.2M的KOH后,在120℃条件下预处理1h,之后调节预处理后降解产物的pH至中性,待用。
(2)酵母种子液的制备
将酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 3013株在种子培养基(YPD培养基,蛋白胨0.5%,酵母粉1.0%,葡萄糖1.5%,余量为水)内摇瓶活化,种子培养温度30℃。
(3)发酵培养基的配制及乙醇发酵
配制葡萄糖浓度为100g/L的水溶液120ml,加入产黄青霉菌渣降解产物,在121℃下灭菌20min,作为发酵培养基;
按10%的接种量在发酵培养基中接入酿酒酵母种子液,于30℃、200rpm的条件下摇瓶发酵,生产乙醇,72h后终止发酵。
(4)发酵结果
发酵过程中,乙醇的发酵产量和剩余葡萄糖的变化情况如图2所示。从图2可以看出,经过30h的发酵,发酵醪液中乙醇的浓度为34.6g/L。乙醇的产率为1.15g/(L·h),糖对乙醇的转化率为0.42g/g;发酵醪液中酵母菌体和菌渣干重为3.4g;据《中国药典》(2015版)对青霉素的检测方法,发酵醪液中,青霉素的残留效价为0,证明菌渣中青霉素完全灭活。
实施例2:利用青鲜玉米秸秆汁发酵生产乙醇。
(1)产黄青霉菌渣的预处理
取水分含量约70%的产黄青霉菌渣100ml,加入0.6M的磷酸,于室温(25℃)条件下反应48h,搅拌速率150rpm,之后调节预处理后降解产物的pH至8~9,待用。
(2)酵母种子液的制备
同实施例1。
(3)发酵培养基的配制及乙醇发酵
取青鲜玉米秸秆汁2850ml(糖含量:葡萄糖33.68g/L;果糖16.82g/L;蔗糖21.12g/L),置入5L发酵罐中,121℃下灭菌20min;之后接入产黄青霉菌渣降解产物,作为发酵培养基;
在发酵培养基中,接入150ml酿酒酵母种子液,于30℃、250rpm条件下摇瓶发酵生产乙醇,80h后终止发酵。
(4)发酵结果
发酵过程中,乙醇的发酵产量和残糖变化情况如图3所示。从图3可以看出,经过80h的批次发酵,发酵醪液中乙醇的浓度为30.76g/L,残糖的浓度为3.28g/L(果糖)。糖对乙醇的总转化率为0.48g/g,乙醇产率为0.38g/(L·h);同时获得76.92g的干燥菌渣;据《中国药典》(2015版)对青霉素的检测方法,发酵醪液中,青霉素残留效价为0,证明菌渣中青霉素完全灭活。
实施例3:利用甜高粱秸秆半同步糖化发酵生产乙醇。
(1)产黄青霉菌渣的预处理
取水分含量约60%的产黄青霉菌渣250g,加入250ml水后,在180℃下保温1h,然后120MPa高压匀浆处理3次,之后调节预处理后降解产物的pH至4-5,待用。
(2)酵母种子液的制备
将耐37℃的酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae H5在种子培养基(YPD培养基,蛋白胨0.5%,酵母粉1.0%,葡萄糖1.5%,余量为水)内摇瓶活化,种子培养温度为37℃。
(3)发酵培养基的制备及乙醇发酵
取干燥的甜高粱秸秆100g,粉碎至40目,之后以10%的固体添加量加入到2%的稀硫酸中,于120℃下保温1h;取预处理后的秸秆渣用自来水冲洗pH至中性,之后在105℃条件下干燥,获得约48g的甜高粱秸秆残渣(其中葡萄糖苷含量约为23.6g);
以1:10的固液比,在甜高粱秸秆残渣中加入0.05M柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液,以稳定酶解过程中溶液的pH值;然后加入40FPU纤维素酶/g葡萄糖苷和5ml产黄青霉菌降解产物,在50℃、180rpm条件下处理12h,获得发酵培养基;
然后在发酵培养基中加入5ml的酿酒酵母种子液,并在37℃、180rpm条件下发酵72h。
(4)发酵结果
发酵过程中,乙醇的发酵产量和剩余葡萄糖变化情况如图4所示。从图4可以看出,经过72h的厌氧发酵,发酵醪液中乙醇浓度为25.2g/L。乙醇产率在0.35g/(L·h),干燥甜高粱秸秆渣对乙醇的转化率为0.109g/g;据《中国药典》(2015版)对青霉素的检测方法,发酵液中,青霉素残留效价为0,证明菌渣中青霉素完全灭活。
实施例4:乙醇连续发酵耦合渗透汽化,原位分离高浓度乙醇产物。
(1)产黄青霉菌渣的预处理
取水分含量约90%的产黄青霉菌渣20ml,加入0.2M的稀硫酸,在60℃条件下保温3h,调节预处理后降解产物的pH至中性,待用。
(2)酵母种子液的制备
同实施例1。
(3)发酵培养基的配制及乙醇发酵
配制葡萄糖浓度为180g/L的水溶液430ml,置入1L体积发酵罐中,加入20ml产黄青霉菌渣降解产物(降解方法同实施例1),在121℃下灭菌20min,作为发酵培养基;
发酵培养基冷却后接入50ml酿酒酵母种子液,在30℃、200rpm下培养25h,之后将发酵醪液泵入内置PDMS渗透汽化膜的膜器,并经由循环系统重新将发酵醪液泵回发酵罐;PDMS渗透汽化膜透过侧的压力控制在350Pa左右,以液氮收集透过侧的高浓度乙醇产物;在发酵进行40h后,连续泵入浓缩4倍的发酵培养基(葡萄糖+青霉菌渣降解产物),流加速度控制在2.5ml/h,至发酵246h后,停止发酵。
(4)发酵结果
发酵过程中,发酵醪液中乙醇浓度维持在70-80g/L,透过侧乙醇浓度在400-500g/L。发酵终止后,发酵醪液中的菌渣干燥后称重为17.8g,残糖为54.2g/L,葡萄糖对乙醇转化率为0.46g/g;据《中国药典》(2015版)对青霉素的检测方法,发酵液中,青霉素残留效价为0,证明菌渣中青霉素完全灭活。
实施例5:利用葡萄糖为碳源发酵生产高浓度乙醇。
(1)产黄青霉菌渣的预处理
取水分含量约80%的产黄青霉菌渣300ml,加入0.4M的KOH后,在120℃条件下预处理2h,之后,以磷酸调节预处理后降解产物的pH至中性,待用。
(2)酵母种子液的制备
将酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae R16菌株在种子培养基(YPD培养基,蛋白胨0.5%,酵母粉1.0%,葡萄糖1.5%,余量为水)内摇瓶活化,种子培养温度为35℃。
(3)发酵培养基的配制及乙醇发酵
配制葡萄糖浓度为320g/L的水溶液2.6L,加入产黄青霉菌渣降解产物,在121℃下灭菌20min,作为发酵培养基;
向发酵培养基中接入活化后的酿酒酵母种子液100ml,于35℃、200rpm的条件下摇瓶发酵,生产乙醇,96h后终止发酵。
(4)发酵结果
经过96h发酵,发酵醪液中乙醇的浓度为137.8g/L。乙醇的产率为1.43g/(L·h),糖对乙醇的转化率为0.46g/g;发酵液中残存葡萄糖浓度为18.6g/L。发酵醪液中酵母菌体和菌渣干重为9.6g;据《中国药典》(2015版)对青霉素的检测方法,发酵醪液中,青霉素的残留效价为0,证明菌渣中青霉素完全灭活。
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种利用产黄青霉菌渣发酵生产乙醇的方法,其包括采用含有产黄青霉菌渣的降解处理产物的发酵培养基利用发酵菌种进行厌氧发酵获得富含乙醇的发酵醪液的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,所述富含乙醇的发酵醪液中乙醇的浓度≥20g/L,优选富含乙醇的发酵醪液中乙醇的浓度为25-140g/L。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述产黄青霉菌渣由水分和干物质组成;优选所述产黄青霉菌渣中水分的重量含量为5%-95%,进一步优选所述产黄青霉菌渣中水分的重量含量为40%-90%,更优选所述产黄青霉菌渣中水分的重量含量为60%-90%;优选所述干物质中总蛋白的重量含量为30%-70%,残糖的重量含量为0-2%,钾元素的重量含量为0.1%-0.7%,钠、钙、铁和镁元素的重量含量均为0.03%-0.3%,锰元素的重量含量为0.0001%-0.01%,磷元素的重量含量为0.1%-8%。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述发酵培养基中含有产黄青霉菌渣的降解处理产物和底物糖;优选所述发酵培养基中产黄青霉菌渣的降解处理产物的含量为1%-20%(w/v);优选所述发酵培养基中底物糖的含量为6%-35%(w/v);优选所述底物糖包括木糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、甘露糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖、纤维素、淀粉和半纤维素中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其特征在于,所述降解处理的方法包括化学法、物理法和生物法中的一种或多种;优选所述化学法包括酸法、碱法、有机溶剂法和水热法中的一种或多种;优选所述物理法包括蒸汽爆破法、高压匀浆法、球磨法和超声法中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,采用酸法进行降解处理所用的酸液的质量浓度为1%-20%;所述酸包括硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸和磷酸中的一种或多种;采用酸法进行降解处理的温度为20-150℃;采用酸法进行降解处理的时间为10-180min;
采用碱法进行降解处理所用的碱液的质量浓度为1%-20%;所述碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾;采用碱法进行降解处理的温度为20-150℃;采用碱法进行降解处理的时间为10-180min。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述发酵菌种包括酿酒酵母、假丝酵母、面包酵母和经基因工程改造具备乙醇生产能力的菌株中的一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述厌氧发酵的温度为25-45℃,优选所述厌氧发酵的温度为30-37℃;所述厌氧发酵的pH值为3-9;所述厌氧发酵的搅拌转速为50-500rpm,优选所述厌氧发酵的搅拌转速为180-250rpm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将富含乙醇的发酵醪液进行分离纯化制得乙醇产品的步骤;优选所述分离纯化的方法包括普通蒸馏、减压精馏、液液萃取、渗透汽化、蒸汽渗透、汽提、真空抽提和吸附法中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述分离纯化在厌氧发酵终止后进行,或与厌氧发酵过程耦合进行原位分离。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107034169A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-08-11 | 湖南农业大学 | 一种肠杆菌10‑17及其在产乙醇中的应用 |
CN111944800A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-17 | 内蒙古大学 | 一种丝状真菌固定化酵母的制备方法及其应用 |
CN112725385A (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种发酵制备长链二元酸的方法 |
CN114195856A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-03-18 | 河南省高新技术实业有限公司 | 一种抗生素菌渣中蛋白质的提取方法、蛋白胶粘剂的制备方法 |
CN114381378A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-22 | 农业农村部环境保护科研监测所 | 降解木质素的产黄青霉及其应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103820327A (zh) * | 2012-11-19 | 2014-05-28 | 青岛恒润源通果蔬专业合作社 | 一种产黄青霉菌菌种选育用培养基 |
CN104212840A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-17 | 李海松 | 一种抗生素发酵菌渣的处理方法 |
CN104711196A (zh) * | 2013-12-14 | 2015-06-17 | 张涛 | 一种产黄青霉菌菌种选育用培养基 |
-
2016
- 2016-10-13 CN CN201610895999.XA patent/CN106434770B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103820327A (zh) * | 2012-11-19 | 2014-05-28 | 青岛恒润源通果蔬专业合作社 | 一种产黄青霉菌菌种选育用培养基 |
CN104711196A (zh) * | 2013-12-14 | 2015-06-17 | 张涛 | 一种产黄青霉菌菌种选育用培养基 |
CN104212840A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-17 | 李海松 | 一种抗生素发酵菌渣的处理方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107034169A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-08-11 | 湖南农业大学 | 一种肠杆菌10‑17及其在产乙醇中的应用 |
CN107034169B (zh) * | 2017-06-21 | 2019-09-03 | 湖南农业大学 | 一种肠杆菌10-17及其在产乙醇中的应用 |
CN112725385A (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种发酵制备长链二元酸的方法 |
CN112725385B (zh) * | 2019-10-28 | 2022-09-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种发酵制备长链二元酸的方法 |
CN111944800A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-17 | 内蒙古大学 | 一种丝状真菌固定化酵母的制备方法及其应用 |
CN114195856A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-03-18 | 河南省高新技术实业有限公司 | 一种抗生素菌渣中蛋白质的提取方法、蛋白胶粘剂的制备方法 |
CN114381378A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-22 | 农业农村部环境保护科研监测所 | 降解木质素的产黄青霉及其应用 |
CN114195856B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-11-28 | 河南省高新技术实业有限公司 | 一种抗生素菌渣中蛋白质的提取方法、蛋白胶粘剂的制备方法 |
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