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1、(10)申请公布号 CN 104313106 A (43)申请公布日 2015.01.28 CN 104313106 A (21)申请号 201410536130.7 (22)申请日 2014.09.26 C12P 39/00(2006.01) C12P 7/10(2006.01) C12R 1/84(2006.01) C12R 1/645(2006.01) (71)申请人 盐城工学院 地址 224051 江苏省盐城市迎宾大道 9 号 (72)发明人 余晓红 李锋 李凤伟 薛锋 彭英云 (54) 发明名称 二段式调控出芽短梗霉与毕赤酵母发酵芦苇 制备乙醇的一种方法 (57) 摘要 本发明为二段。
2、式调控出芽短梗霉与毕赤酵 母发酵芦苇制备乙醇的一种方法， 涉及一种利用 芦苇制备生物质能乙醇的方法。具体方法为 ： 向 50-60g/L 芦苇的稀硫酸水解液中添加 1g/L 酵 母 浸 膏、 0.5g/L MgCl2、 0.5g/L(NH4)2SO4、 0.5g/L KH2PO4、 20g/L 葡萄糖、 15g/L 木糖制得培养基 ； 采 用出芽短梗霉和毕赤酵母作为发酵菌种， 利用该 培养基进行液态发酵， 控制起始发酵 pH6.0、 起始 温度 25， 在发酵至 24h 时， 将 pH 和温度分别调 控为 4.0 和 30， 发酵至 40h， 制得乙醇。本发明 制得芦苇乙醇的工艺具有环保和发酵。
3、效率高的优 势， 同时也提升了芦苇利用的附加值。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)申请公布号 CN 104313106 A CN 104313106 A 1/1 页 2 1. 一种采用出芽短梗霉联合毕赤酵母二段式调控温度和 pH 发酵芦苇制备乙醇的工 艺， 包括以下方法 ： (1) 配置培养基 ： 向 50-60g/L 芦苇的稀硫酸水解液中添加 1g/L 酵母浸膏、 0.5g/L MgCl2、 0.5g/L(NH4)2SO4、 0.5g/L KH2PO4、 20g/L 葡。
4、萄糖、 15g/L 木糖 ； (2) 发酵菌种培养 ： 发酵菌种采用出芽短梗霉和毕赤酵母， 出芽短梗霉于 28静置培 养 30h， 毕赤酵母于 30在 180rpm 的摇床中培养 48h ； (3) 发酵调控 ： 采用出芽短梗霉和毕赤酵母作为发酵菌种， 利用该培养基进行液态发 酵， 控制起始发酵 pH6.0、 起始温度 25， 在发酵至 24h 时， 将 pH 和温度分别调控为 4.0 和 30， 发酵至 40h， 制得乙醇。 2. 如权利要求 1 所述芦苇乙醇的制备工艺， 其特征在于 ： 由出芽短梗霉和毕赤酵母共 同发酵芦苇的稀酸水解液， 可以为游离态的出芽短梗霉和毕赤酵母同时接种于芦苇水解。
5、液 的培养基中进行发酵到 40h 终止 ； 也可以为单独的游离态的出芽短梗霉先发酵芦苇培养基 24h， 然后再接入游离态的毕赤酵母继续一起发酵到 40h 终止 ； 也可为固定的出芽短梗霉和 游离态的毕赤酵母同时接种于芦苇水解液的培养基中进行发酵到 40h 终止 ； 也可为固定的 出芽短梗霉先发酵芦苇培养基 24h， 然后再接入游离态的毕赤酵母继续一起发酵到 40h 终 止。 权 利 要 求 书 CN 104313106 A 2 1/2 页 3 二段式调控出芽短梗霉与毕赤酵母发酵芦苇制备乙醇的一 种方法 技术领域 0001 本发明涉及一种生物质能乙醇的制备方法和工艺， 属于生物质能制造领域。 背。
6、景技术 0002 芦苇 (Phragmites communis) 被科学家誉为 “第二森林” ， 在我国的十七个省、 自 治区、 直辖市均有分布， 资源丰富， 每年出产总量达 200 多万吨， 约占其世界总产量的 6。 芦苇作为多年生禾本科芦苇属植物， 纤维素含量高达 40 60， 仅次于棉麻的纤维素含 量， 可代替木材作为造纸原料， 可代替粮食作为生物质能源的可再生原料。 0003 国外对芦苇的开发利用较多的是如何将木质素、 碳水化合物水解、 打浆， 更好地用 于造纸。20 世纪 80 年代以来， 为应对日益突出的环境和能源问题， 欧洲科研人员试图将芦 苇作为一种全新的能源植物加以利用。德。
7、国 VEBA 石油化工公司 1992 年试种 30ha 芦苇， 用它生产氢气， 在原油的精加工上应用。Szijarto 等采用湿法氧化处理芦苇， 发现 51.7 的半纤维素和 58.3的木质素被降解了， 而纤维素仍然有 87.1以固体形式存在， 经过纤 维素酶水解后， 纤维素转化为葡萄糖的转化率为 82.4， 经同步糖化发酵后， 乙醇的产量为 8.7g/L， 达到理论产量的 73， 但需要大量的纤维素酶制剂辅助作用， 生产成本较高。我国 目前对芦苇的研究主要集中在探寻芦苇种群生物学、 生态进化过程或者制浆工艺和药理作 用等方面， 作为生物质能源乙醇的研制刚刚起步。 发明内容 0004 有鉴于此。
8、， 提供一种具有低成本和高效的芦苇乙醇的制备方法和工艺实为必要。 0005 一种芦苇乙醇， 由以下方法制得 ： 0006 (1) 配置培养基 ： 向 50-60g/L 芦苇的稀硫酸水解液中添加 1g/L 酵母浸膏、 0.5g/L MgCl2、 0.5g/L(NH4)2SO4、 0.5g/L KH2PO4、 20g/L 葡萄糖、 15g/L 木糖 ； 0007 (2) 发酵菌种培养 ： 发酵菌种采用出芽短梗霉和毕赤酵母， 出芽短梗霉于 28静 置培养 30h， 毕赤酵母于 30在 180rpm 的摇床中培养 48h ； 0008 (3) 发酵调控 ： 采用出芽短梗霉和毕赤酵母作为发酵菌种， 利用。
9、该培养基进行液 态发酵， 控制起始发酵pH6.0、 起始温度25， 在发酵至24h时， 将pH和温度分别调控为4.0 和 30， 发酵至 40h， 制得乙醇。 0009 上述芦苇乙醇由出芽短梗霉和毕赤酵母共同发酵芦苇的稀酸水解液制得， 可以为 游离态的出芽短梗霉和毕赤酵母同时接种于芦苇水解液的培养基中进行发酵到 40h 终止 ； 也可以为单独的游离态的出芽短梗霉先发酵芦苇培养基 24h， 然后再接入游离态的毕赤酵 母继续一起发酵到 40h 终止 ； 也可为固定的出芽短梗霉和游离态的毕赤酵母同时接种于 芦苇水解液的培养基中进行发酵到 40h 终止 ； 也可为固定的出芽短梗霉先发酵芦苇培养基 24。
10、h， 然后再接入游离态的毕赤酵母继续一起发酵到 40h 终止。 0010 本发明提供一种制备芦苇乙醇的方法， 由其制得乙醇的工艺不仅环保、 成本低廉， 说 明 书 CN 104313106 A 3 2/2 页 4 同时也提升了芦苇利用的附加值。 具体实施方式 0011 下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明 0012 1、 芦苇制备乙醇的实施例 1 0013 (1) 配置培养基 ： 向 50g/L 芦苇的稀硫酸水解液中添加 1g/L 酵母浸膏、 0.5g/L MgCl2、 0.5g/L(NH4)2SO4、 0.5g/L KH2PO4、 20g/L 葡萄糖、 15g/L 木糖 ； 0014 (。
11、2) 发酵菌种培养 ： 发酵菌种采用出芽短梗霉和毕赤酵母， 出芽短梗霉于 28静 置培养 30h， 毕赤酵母于 30在 180rpm 的摇床中培养 48h ； 0015 (3) 发酵调控 ： 采用游离态的出芽短梗霉和毕赤酵母作为发酵菌种， 同时接种于 芦苇水解液的培养基中进行液态发酵， 控制起始发酵 pH6.0、 起始温度 25， 在发酵至 24h 时， 将 pH 和温度分别调控为 4.0 和 30， 发酵至 40h， 制得 7.7g/L 乙醇。 0016 2、 芦苇制备乙醇的实施例 2 0017 (1) 配置培养基 ： 向 55g/L 芦苇的稀硫酸水解液中添加 1g/L 酵母浸膏、 0.5g。
12、/L MgCl2、 0.5g/L(NH4)2SO4、 0.5g/L KH2PO4、 20g/L 葡萄糖、 15g/L 木糖 ； 0018 (2) 发酵菌种培养 ： 发酵菌种采用出芽短梗霉和毕赤酵母， 出芽短梗霉于 28静 置培养 30h， 毕赤酵母于 30在 180rpm 的摇床中培养 48h ； 0019 (3) 发酵调控 ： 采用游离态的出芽短梗霉和毕赤酵母作为发酵菌种， 先单独接种 游离态的出芽短梗霉于芦苇水解液的培养基中， 控制起始发酵 pH6.0、 起始温度 25进行 液态发酵， 在发酵至24h时， 将pH和温度分别调控为4.0和30， 再接种游离态的毕赤酵母 于发酵液中一起发酵至 。
13、40h， 制得 8.4g/L 乙醇。 0020 3、 芦苇制备乙醇的实施例 3 0021 (1) 配置培养基 ： 向 60g/L 芦苇的稀硫酸水解液中添加 1g/L 酵母浸膏、 0.5g/L MgCl2、 0.5g/L(NH4)2SO4、 0.5g/L KH2PO4、 20g/L 葡萄糖、 15g/L 木糖 ； 0022 (2) 发酵菌种培养 ： 发酵菌种采用出芽短梗霉和毕赤酵母， 出芽短梗霉于 28静 置培养 30h， 毕赤酵母于 30在 180rpm 的摇床中培养 48h ； 0023 (3) 发酵调控 ： 采用固定的出芽短梗霉和游离态的毕赤酵母作为发酵菌种， 同时 接种于芦苇水解液的培养。
14、基中进行液态发酵， 控制起始发酵 pH6.0、 起始温度 25， 在发酵 至 24h 时， 将 pH 和温度分别调控为 4.0 和 30， 发酵至 40h， 制得 8.9g/L 乙醇。 0024 4、 芦苇制备乙醇的实施例 4 0025 (1) 配置培养基 ： 向 60g/L 芦苇的稀硫酸水解液中添加 1g/L 酵母浸膏、 0.5g/L MgCl2、 0.5g/L(NH4)2SO4、 0.5g/L KH2PO4、 20g/L 葡萄糖、 15g/L 木糖 ； 0026 (2) 发酵菌种培养 ： 发酵菌种采用出芽短梗霉和毕赤酵母， 出芽短梗霉于 28静 置培养 30h， 毕赤酵母于 30在 180rpm 的摇床中培养 48h ； 0027 (3) 发酵调控 ： 采用固定的出芽短梗霉和毕赤酵母作为发酵菌种， 先单独接种固 定的出芽短梗霉于芦苇水解液的培养基中， 控制起始发酵 pH6.0、 起始温度 25进行液态 发酵， 在发酵至24h时， 将pH和温度分别调控为4.0和30， 再接种游离态的毕赤酵母于发 酵液中一起发酵至 40h， 制得 9.7g/L 乙醇。 说 明 书 CN 104313106 A 4 。