CN112746088B - 一种以木质纤维素为原料发酵联产木糖醇和燃料乙醇的方法 - Google Patents
一种以木质纤维素为原料发酵联产木糖醇和燃料乙醇的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种以木质纤维素为原料发酵联产木糖醇和燃料乙醇的方法，将木质纤维素原料预处理后分别得到纤维素的水解糖液和半纤维素水解糖液，分别制成乙醇发酵培养基和木糖醇发酵培养基，分别以乙醇发酵菌和维斯加斯酵母（Candida viswanathii）FE‑T1发酵生产乙醇和木糖醇。维斯加斯酵母（Candida viswanathii）FE‑T1具有抗水解糖液中发酵抑制物的能力，具有较好的发酵效果。本发明对木质纤维素进行分级分离，分别针对纤维素、半纤维素和木质素，及其分解产物进行多种产品开发，利用乙醇发酵酵母和维斯加斯酵母联产木糖醇和乙醇，有利于提高木质纤维素生物炼制工厂的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种木质纤维素原料联产木糖醇和燃料乙醇的方法。
背景技术
燃料乙醇是世界公认最安全并且可大规模市场供应的优质车用燃料，2018年全球产量超过8000万吨。中国规划2020年全面推广乙醇汽油，燃料乙醇需求量将达到1500万吨，2018年中国燃料乙醇产能仅370万，缺口还较大。按照技术和工艺的发展进程，目前业界一般将燃料乙醇分为以下几类：以玉米、小麦等粮食作物为原料的第1代粮食乙醇；以木薯、甘蔗、甜高粱茎秆等经济作物为原料的第1.5代非粮乙醇；以玉米芯、玉米秸秆等木质纤维素为原料的第2代纤维素乙醇。 纤维素乙醇使用纤维素物质为原料，经预处理后通过高转化率的纤维素酶，将原料中的纤维素转化为可发酵的糖类物质，然后经特殊的发酵法制造燃料乙醇，在技术上同粮食乙醇和非粮乙醇存在较大的差别；在原料上也脱离了农作物的范畴，而利用玉米芯、玉米秸秆等农林废弃物，充分发掘生物质资源的价值。中国是人口大国，发展纤维素乙醇是是燃料乙醇可持续发展的新兴研究方向，一方面可以补充粮食乙醇供给不足，另一方面也为秸秆焚烧污染环境的问题提供了解决方案，同时还能改善农村环境、增加农民收入、促进农业发展，意义十分重大。
中国专利201310537902.4公开了一种木质纤维素连续酶解发酵产乙醇的方法，该发明步骤包括：（1）将预处理木质纤维素原料与酶液按比例加入到带螺杆装置的酶解反应器中进行连续酶解；（2）酶解后物料进入发酵罐Ⅰ，接入酵母菌在30℃～38℃进行同步糖化发酵；（3）发酵罐Ⅰ的物料进入发酵罐Ⅱ，在39℃～44℃继续同步糖化发酵；（4）发酵后物料进行减压蒸馏；（5）蒸馏后物料进行固液分离，含酶的液相回用于步骤（1）中。中国专利201310537875.0公开了一种木质纤维素原料制备水解糖的方法，包括如下内容：（1）将木质纤维素原料颗粒装填到柱式反应器中，反应器顶部设有液压活塞式结构，可将原料压实；（2）将稀酸洗脱液加热至60-99℃，从反应器顶部加入进行洗脱，脱除部分抑制物；（3）将稀酸水解液加热至60-99℃，通过循环泵从反应器顶部加入进行循环水解，得到浓缩水解糖液；（4）调节浓缩水解糖液的pH值为4.5-5.5，然后将纤维素酶加入到水解糖液中进行循环酶解，得到含木糖和葡萄糖的浓缩糖液。中国专利201410800928.8公开了一种木质纤维素连续酶解与同步糖化发酵的方法，包括：（1）对木质纤维素原料进行预处理，获得预处理原料；（2）将预处理原料、纤维素酶和水连续加入到酶解罐中进行预酶解，控制酶解体系的干物质浓度为18wt%-36wt%；（3）预酶解后料液连续进入到发酵罐中，加入耐温酿酒酵母进行同步糖化发酵；（4）发酵后的醪液在管道混合器中与无机絮凝剂充分混合，然后进入沉降罐；（5）在沉降罐沉降后的上清液进入产品分离单元，下部浓缩混合液循环回酶解罐中重新参与酶解反应。
但是相较于石油和粮食乙醇，纤维素乙醇目前的市场竞争优势还不强，主要原因是成本过高。这主要包括以下几方面的问题：一是原料收集困难，二是预处理过程能耗、物耗高，三是水解用酶制剂效率低，四是废水处理难度大。根据预测，在国际油价75~80美元/桶时，我国纤维素乙醇企业才具备微利运营条件。
为了提高纤维素乙醇的经济性，对秸秆原料进行综合生物炼制，实现多联产，增加产品的附加值是一种可行的方法。中国专利201810732309.8公开了一种秸秆酶解发酵同步生产乙醇、木糖醇、木质素、纤维素纤维浆的工艺，包括以下步骤：（1）原料预处理；（2）酶解；（3）分离；（4）蒸馏、发酵、纳滤；（5）反渗透纯化。
木糖醇是一种五碳糖醇，以玉米芯和甘蔗渣农业废弃物为主要原料生产，可作为功能性甜味剂和高级疗用食品，目前已经广泛应用于食品、医药、口腔保健、工业制造、烟草制品、家庭调味品和化妆品等多个领域，具有较高的附加值。以木质纤维素原料生产燃料乙醇过程中联产木糖醇可显著提高价值链，增加经济性。但是木质纤维素预处理过程中产生的抑制物对木糖醇发酵菌株具有较强的抑制作用，方祥年和卫力等均报道了半纤维素水解液中抑制物对发酵生产木糖醇的影响（方祥年，黄炜，夏黎明，等. 半纤维素水解液中抑制物对发酵生产木糖醇的影响 [J]. 浙江大学学报(工学版)，2005，39(04):547-551. 卫力，经艳，林卫军，等. 7种抑制物对热带假丝酵母木糖醇发酵性能的影响 [J]. 广西科学，2008，15（4）:424-430.）。
发明内容
为解决现有技术中以木质纤维素为原料发酵生产乙醇的经济性低，成本高的问题，本发明提供了一种木质纤维素为原料联产燃料乙醇和木糖醇的方法，以木质纤维素预处理后的纤维素水解糖液作为培养基发酵产乙醇，以木质纤维素预处理后的半纤维素水解糖液作为培养基，以耐其中抑制物的维斯加斯酵母FE-T1发酵生产木糖醇，实现联产燃料乙醇和木糖醇，提高木质纤维素发酵产燃料乙醇的经济性。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案如下：
一种以木质纤维素为原料发酵联产木糖醇和燃料乙醇的方法，具体包括以下步骤：
（1）木质纤维素原料预处理：将木质纤维素原料以选自机械粉碎、辐射、微波、酸处理、碱处理、蒸汽爆破和溶剂处理中的至少一种方式进行处理，得到木质纤维素水解液；
（2）预处理的木质纤维素物料固液分离，得到固相和液相；
（3）将步骤（2）中的固相用水洗涤，洗涤水相与步骤（2）得到的液相合并；
（4）对步骤（3）经过洗涤的固相物料进行酶解，得到纤维素的水解糖液；
（5）对步骤（3）获得的液相进行脱毒和浓缩处理，得到半纤维素水解糖液；
（6）以步骤（4）获得的纤维素水解糖液为碳源，补加氮源，调节pH，制备成乙醇发酵培养基；
（7）以步骤（5）获得的半纤维素水解糖液为碳源，补加氮源和无机盐，调节pH，制备成木糖醇发酵培养基；
（8）将乙醇发酵菌的种子液接入到步骤（6）制备的发酵培养基中，发酵生产燃料乙醇；
（9）步骤（8）发酵液经过带渣精馏和分子筛脱水得到无水乙醇和釜底残渣；
（10）将维斯加斯酵母（Candida viswanathii）FE-T1种子液接入到步骤（7）制备的木糖醇发酵培养基中，发酵生产木糖醇；所述维斯加斯酵母（Candida viswanathii）FE-T1已于2008年11月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 2734；
（11）步骤（10）的木糖醇发酵液分离提纯得到木糖醇产品。
进一步的，步骤（10）所用的维斯加斯酵母（Candida viswanathii）FE-T1可利用木糖发酵生产木糖醇，且对木质纤维素预处理过程中产生的抑制物具有较强的耐受能力。
进一步的，步骤（1）所述的木质纤维素原料为含有纤维素、半纤维素和木质素的秸秆、木屑、能源植物等，优选秸秆，进一步优选玉米秸秆。
进一步的，步骤（1）所述的预处理的目的是为了破坏木质纤维素原料顽固的结构，使纤维素从半纤维素和木质素的包裹中暴露出来，从而增加纤维素酶的可及性，提高酶解效率；本发明预处理的另一个目标是实现半纤维素的水解，达到分离半纤维素糖的目的。本发明预处理可以选择现有技术中一切可采用的预处理方法，优选基于酸性催化剂的预处理方法，如稀酸预处理和稀酸蒸汽爆破预处理等。
进一步的，作为更具体的实施方式之一，稀酸预处理具体过程为：将木质纤维素原料粉碎至0.5-5厘米，加入2-4倍质量的自来稀硫酸浸湿，硫酸浓度0.5wt%-5wt%，进入到反应釜中在60-200℃，常压-1.0Mpa下维持1min到5d，即得到稀酸预处理物料。稀酸蒸汽爆破预处理具体过程为：将木质纤维素原料粉碎至0.5-5厘米，加入2-4倍质量的自来稀硫酸浸湿，硫酸浓度0.5wt%-5wt%，进入到蒸汽爆破装置的滞留器，在120-200℃，0.4-1.0MPa下维持1-20min，瞬间泄压释放，即得到蒸汽爆破预处理物料。
进一步的，步骤（2）所述固液分离方法可以采用现有技术中一切可以实现将含水的预处理木质纤维素物料固液分离的方法，包括离心、板框过滤和膜过滤等。
进一步的，步骤（3）所述固相干物质浓度30-60%，干基中主要成分为纤维素、木质素，和残存的木糖。用水洗涤的目的是为了回收残存的木糖。洗涤次数为3-6次，每次水加入量为固体干基质量的1-3倍，每次加入水后混匀，重新固液分离，固液分离的方法与步骤（2）相同。
进一步的，步骤（4）所述经过洗涤的固相物料中干物质浓度30-60%，干基中的主要成分为纤维素和木质素。将其配制成固液比为20-40g:100mL的料液，固液比指固体质量与液体体积的百分比（g:mL），然后加入纤维素酶制剂进行酶解。所述纤维素酶制剂为一切可以把纤维素和半纤维素水解成单糖的酶蛋白或酶蛋白混合物，其中至少包括3类酶蛋白组分：纤维素外切酶、纤维素内切酶和β-葡萄糖苷酶。所述纤维素酶可以是商品酶，或者自制生产的酶，例如，采用专利CN201410731202.3所提供的绿色木霉（Trichodermaviride）F4和/或专利CN200910011768.8所提供的黑曲霉（Aspergillusniger）T2发酵生产的酶。纤维素酶的加入量为20-50FPIU/g纤维素，酶解的pH值为4.5-5.5，温度为45-55℃，搅拌速率为50-300r/min，酶解时间为24-72h。获得的纤维素水解糖液主要成分为葡萄糖糖液。
进一步的，步骤（5）所述液相中的主要成分为木糖糖液，其中木糖浓度2-40g/L。
进一步的，步骤（5）所述脱毒处理过程如下：加入熟石灰调节pH至9-12，于搅拌罐中40-80℃，50-200r/min处理1-4h，固液分离去沉淀，液体即为脱毒后的木糖糖液。所述浓缩处理针对脱毒的木糖糖液，可以采用现有技术中可实现木糖浓度提高的方法，最后得到脱毒的浓缩木糖糖液，使木糖浓度为60-100g/L。
进一步的，步骤（6）补加的氮源可以是一切微生物可以利用的无机或/和有机氮源，包括酵母膏、蛋白胨、尿素和硫酸铵等，优选尿素，加入量为0.1-1g/L。pH范围4.5-7.5，无需进行灭菌处理。
进一步的，步骤（7）补加的氮源包括有机氮源和无机氮源。有机氮源选自酵母膏、蛋白胨、玉米浆，或豆粕水解液中的一种或几种，浓度0.1-10g/L。无机氮源选自醋酸铵、硝酸钠和硫酸铵中的一种或几种，优选硫酸铵，浓度0.1-10g/L。步骤（7）中所述无机盐选自磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钙中的一种或几种，但并不限于这些化合物，浓度0.04-4g/L。pH范围5.5-8.5，无需进行灭菌处理。
进一步的，步骤（8）所述乙醇发酵菌为现有技术中一切可发酵葡萄糖为乙醇的微生物，包括细菌和酵母菌等，优选酵母菌，采用的酵母菌可以是市售的安琪酵母，也可以从实验室保藏的酿酒酵母菌株现场扩培后使用，如专利CN201410731202.3所提供的耐温酿酒酵母FE-B。酿酒酵母种子扩培采用现有技术中常用的方法。酵母菌接种量为0.05-1g/L。发酵工艺可以采用批次发酵、批次补料发酵和连续发酵等行业内常用方法，采用常规发酵罐。也可选择把步骤（4）和本步骤耦合进行同步糖化发酵，更进一步开展连续酶解与同步糖化发酵，具体过程参照中国专利201310537902.4。乙醇发酵温度24-40℃。
进一步的，步骤（9）所述乙醇分离采用常规精馏和分子筛脱水方法。
进一步的，还包括将步骤（9）的釜底残渣进行固液分离，液相进入废水处理系统，固相经过分离提出得到纯化木质素的步骤；木质素的分离纯化可采用碱溶酸析法、溶剂法和离子液体法等方法。
进一步的，步骤（10）所述维斯假丝酵母种子液的制备方法如下：种子培养基为YPD或发酵培养基，也可以是其他维斯加斯酵母可在其中生长的液体培养基组分；培养温度28-37℃，通气1-2vvm，转速200-600r/min，培养时间12-48h。
进一步的，步骤（10）所述木糖醇发酵方法可以采用现有技术中一切常用的发酵方法，包括批次发酵、批次补料发酵、连续发酵、固定化细胞发酵和休止细胞发酵等，优选采用通气搅拌发酵，分两个阶段进行：好氧培养该阶段主要积累生物质，自然pH，控制温度为28-37℃，通气1-2vvm，转速200-600r/min，培养时间12-48h；微氧发酵阶积累木糖醇，控制pH5.5-8.5，通气量为0.1-1vvm，转速为50-300r/min，发酵时间48-96h。
本发明的有益效果：
本发明对木质纤维素进行分级分离，分别针对纤维素、半纤维素和木质素，及其分解产物进行多种产品开发，利用乙醇发酵酵母和维斯加斯酵母联产木糖醇和乙醇，有利于提高木质纤维素生物炼制工厂的经济性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
生物材料保藏说明
本发明提供的维斯假丝酵母（Candida viswanathii）FE-T1菌株，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号 中国科学院微生物研究所；保藏编号：CGMCC No. 2734；保藏日期：2008年11月10日。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
本发明实施例使用的木质纤维素原料为玉米秸秆，其中纤维素38.2wt%，半纤维素22.1wt%，木质素20.2wt%，灰分3.9wt%，用粉碎机粉碎至颗粒大小为1-5厘米。
本发明通过液相色谱仪对发酵液中的产物和副产物进行分析，以计算其中主要成分的浓度：液相色谱仪（安捷伦1200），色谱柱为伯乐HPX-87H（300mm×7.8mm），流动相为0.005mol/L H2SO4水溶液，流速为0.6mL/min，柱温箱为65℃，检测器为示差检测器（安捷伦1200），检测器温度为45℃，进样量为5μL。干物质浓度采用赛多利斯HG63水分测定仪烘干法测定。
实施例1
（1）取粉碎的玉米秸秆，按照固液比1g:3mL加入稀硫酸浸湿，稀硫酸的硫酸浓度为3wt%，进入到蒸汽爆破装置的滞留器中，在160℃、压力0.6MPa下维持10min，瞬间泄压爆破，得到稀酸蒸汽爆破预处理的玉米秸秆；
（2）经过稀酸蒸汽爆破预处理的玉米秸秆利用板框压滤，得到固相和液相，固相干物质浓度50%；
（3）得到的固相中加入干基质量2倍的水混匀，再次板框压滤，滤液与前次压滤获得的压滤液体合并，固相用相同的方法继续洗涤3次，5次滤液合并后得到木糖糖液，木糖浓度为8g/L；
（4）向（3）得到的洗涤后的固相加入水调节成固液比为25%（w/v），采加入诺维信Ctec2纤维素酶，纤维素酶加入量为30FPIU/g纤维素，酶解的pH值为5.0，于50℃，150r/min酶解72h，得到纤维素的水解糖液；
（5）向（3）获得的木糖糖液中加入熟石灰调节pH至11，于搅拌罐中60℃，100 r/min处理2h，板框压滤去沉淀，得到脱毒后的木糖糖液；脱毒的木糖糖液通过减压蒸馏得到脱毒的浓缩木糖糖液，木糖浓度80g/L；
（6）向（4）得到的纤维素的水解糖液加入0.5g/L尿素，保持pH5.0，制备成乙醇发酵培养基。采用专利CN201410731202.3所提供的耐温酿酒酵母FE-B作为乙醇发酵菌，种子扩培的培养基与发酵培养基相同，30℃好氧培养24h，接种量为2%（相当于0.1g/g干酵母）；接入酿酒酵母FE-B菌种后，乙醇发酵体系保持36℃发酵12h，然后提升温度到40℃继续进行同步糖化发酵60h，发酵终点时乙醇浓度57.4g/L；发酵液经过精馏和脱水得到无水乙醇，精馏釜底残渣通过碱溶酸析法分离提纯得到纯化的木质素。
（7）取（5）经过浓缩的木糖糖液加入硫酸铵0.5g/L，酵母粉0.1g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.3 g/L和氯化钙0.3g/L，调节pH为5.5。利用5L发酵罐发酵，装液量3L，接种维斯酵母FE-T1种子液，开始发酵，发酵温度30℃，发酵时间120 h，0 h-24 h为好氧培养阶段，通气量2 vvm，搅拌速率200 r/min，24 h-94 h为微氧发酵阶段，通气量0.2 vvm，搅拌速率100r/min。发酵结束后，测定木糖醇产量为70.6 g/L。
实施例2
取粉碎的玉米秸秆，按照固液比1g:5mL加入稀硫酸浸湿，稀硫酸的硫酸浓度为2wt%，进入到稀酸预处理反应器中，在170℃、压力0.7MPa下维持15 min，得到稀酸预处理的玉米秸秆。其它步骤与实施例（1）相同。结果发酵乙醇和木糖醇浓度分别为56.5 g/L和72.3g/L。
对比例1
与实施例1相同，但其中木糖不用于生产木糖醇，预处理阶段的水解木糖和酶解阶段的水解葡萄糖合并用于全部用于乙醇生产，采用经过遗传改造的C5/C6共发酵产乙醇酿酒酵母菌株为发酵菌，结果发酵乙醇浓度为81.4 g/L，无木糖醇产生。
对比例2
利用木糖配制的培养基发酵产木糖醇，发酵培养基成分：发酵培养基氮源组成为木糖80g/L，硫酸铵0.5g/L，酵母粉0.1g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.3 g/L和氯化钙0.3g/L，初始pH为5.5，在121℃下灭菌15min。利用5L发酵罐发酵，装液量3L。接种维斯酵母FE-T1种子液，开始发酵，发酵温度30℃，发酵时间120h，0h-24h为好氧培养阶段，通气量2vvm，搅拌速率200r/min，24h-96h为微氧发酵阶段，通气量0.2vvm，搅拌速率100r/min。发酵结束后，测定木糖醇产量为78.4g/L。通过以上对比，在有抑制物和无抑制物存在的情况下，本发明的菌种利用木糖产木糖醇达到相当的水平，说明其具有较强的抗抑制物能力。
Claims (12)
1.一种以木质纤维素为原料发酵联产木糖醇和燃料乙醇的方法，具体包括以下步骤：
（1）木质纤维素原料预处理：将木质纤维素原料以酸处理或稀酸蒸汽爆破进行处理，得到木质纤维素水解液；
（2）预处理的木质纤维素物料固液分离，得到固相和液相；
（3）将步骤（2）中的固相用水洗涤，洗涤水相与步骤（2）得到的液相合并；
（4）对步骤（3）经过洗涤的固相物料以纤维素酶制剂进行酶解，得到纤维素的水解糖液；所述经过洗涤的固相物料中干物质浓度30-60%，将其配制成固液比为20-40g:100mL的料液进行酶解，纤维素酶的加入量为20-50FPIU/g纤维素；
（5）对步骤（3）获得的液相进行脱毒和浓缩处理，得到半纤维素水解糖液；所述脱毒处理过程如下：加入熟石灰调节pH至9-12，于搅拌罐中40-80℃，50-200r/min处理1-4h，固液分离去沉淀，液体即为脱毒后的半纤维素水解糖液；
（6）以步骤（4）获得的纤维素水解糖液为碳源，补加氮源，调节pH，制备成乙醇发酵培养基；
（7）以步骤（5）获得的半纤维素水解糖液为碳源，补加氮源和无机盐，调节pH，制备成木糖醇发酵培养基；
（8）将酿酒酵母的种子液接入到步骤（6）制备的发酵培养基中，发酵生产燃料乙醇；
（9）步骤（8）发酵液经过带渣精馏和分子筛脱水得到无水乙醇和釜底残渣；
（10）将维斯假丝酵母（Candida viswanathii）FE-T1种子液接入到步骤（7）制备的木糖醇发酵培养基中，发酵生产木糖醇；所述维斯假丝酵母（Candida viswanathii）FE-T1已于2008年11月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 2734；
（11）步骤（10）的木糖醇发酵液分离提纯得到木糖醇产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木质纤维素原料为含有纤维素、半纤维素和木质素的秸秆、木屑和能源植物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中所述纤维素酶制剂至少包括3类酶蛋白组分：纤维素外切酶、纤维素内切酶和β-葡萄糖苷酶。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述纤维素酶制剂为保藏号为CGMCCNo.2736的绿色木霉（Trichodermaviride）F4和/或保藏号为CGMCCNo.2715的黑曲霉（Aspergillusniger）T2发酵生产的酶。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（4）中酶解的pH值为4.5-5.5，温度为45-55℃，酶解时间为24-72h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）中脱毒和浓缩后的半纤维素水解糖液，半纤维素浓度为60-100g/L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（6）补加的氮源为无机或/和有机氮源，包括酵母膏、蛋白胨、尿素和硫酸铵，加入量为0.1-1g/L；所述调节pH的范围为4.5-7.5，培养基无需进行灭菌处理。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（7）补加的氮源包括有机氮源和无机氮源；有机氮源选自酵母膏、蛋白胨、玉米浆，或豆粕水解液中的一种或几种，浓度0.1-10g/L；无机氮源选自醋酸铵、硝酸钠和硫酸铵中的一种或几种，浓度0.1-10g/L；所述无机盐选自磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钙中的一种或几种，浓度0.04-4g/L；所述调节pH的范围为5.5-8.5，培养基无需进行灭菌处理。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（8）进行乙醇发酵，酿酒酵母接种量为0.05-1g/L，发酵温度24-40℃。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将步骤（9）的釜底残渣进行固液分离，液相进入废水处理系统，固相经过分离得到纯化木质素的步骤；木质素的分离纯化采用碱溶酸析法、溶剂法或离子液体法。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（10）所述维斯假丝酵母种子液的制备方法如下：种子培养基为YPD；培养温度28-37℃，通气1-2vvm，转速200-600r/min，培养时间12-48h。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（10）进行木糖醇发酵的方法为通气搅拌发酵，分两个阶段进行：好氧培养阶段积累生物质，控制温度为28-37℃，通气1-2vvm，转速200-600r/min，培养时间12-48h；微氧发酵阶段积累木糖醇，控制pH5.5-8.5，通气量为0.1-1vvm，转速为50-300r/min，发酵时间48-96h。
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