一種高濃度下發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高濃度下發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的方法，主要包含有：在250mL發(fā)酵搖瓶中配制葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基并滅菌，接入5~15mL預先培養(yǎng)好的酵母種子液和1mL過濾滅菌的維生素混合液，控制最終每個發(fā)酵搖瓶裝液量為100mL，35-38℃的水浴搖床內(nèi)發(fā)酵30-80h，搖床轉(zhuǎn)速控制在100-150r/min。本發(fā)明具有如下優(yōu)點：①通過提高單位設備產(chǎn)出乙醇的濃度，增加設備的生產(chǎn)率和利用率，減少水、電、氣等單耗；②通過增加單位體積醪液中的乙醇，可以降低蒸煮、發(fā)酵、蒸餾和酒糟濃縮干燥過程的能耗；③醪液中的高濃度乙醇可以抑制雜菌的生長。
【專利說明】一種高濃度下發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及能源領域，具體的說是一種高濃度下發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的方法。
【背景技術】
[0002]為應對能源緊張的局面，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，推動能源的可持續(xù)發(fā)展，我國把發(fā)展新能源提高到國家戰(zhàn)略高度。國家相關部門組織研究擬定《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項規(guī)劃》，“十一五”期間，我國將生產(chǎn)600萬t生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇500萬t ;到2020年，生產(chǎn)2000萬t生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇1500萬t?？梢钥闯觯覈鴮θ剂弦掖籍a(chǎn)業(yè)的支持力度將會逐步加大。燃料乙醇作為新型燃料，主要特性可概括為:①節(jié)能和環(huán)保；②有效提高汽油的抗爆指數(shù)(辛烷值)；③可經(jīng)濟有效地降低芳烴、烯烴含量，降低煉油廠的改造費用最重要的是乙醇是太陽能的一種表現(xiàn)形式，在整個自然界大系統(tǒng)中，乙醇的整個生產(chǎn)和消費過程可形成無污染和非常清潔的閉路循環(huán)過程，循環(huán)再生，永不枯竭。
[0003]生產(chǎn)成本高一直是困擾著燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的一大障礙，為此人們也在不斷研究和改進發(fā)酵工藝，建立新的發(fā)酵方法，以降低生產(chǎn)成本，其中采用高濃度發(fā)酵就具有很大的潛力。高濃度發(fā)酵技術是一種生產(chǎn)燃料乙醇的新興技術，被定義為“含有270g/kg的糖化液或更高糖化液的制備和發(fā)酵”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高濃度下發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的方法。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:一種高濃度下發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的方法，主要包含有:
A培養(yǎng)基的制備:種子培養(yǎng)基(P/g L—1):以葡萄糖為基準，葡萄糖100，酵母粉8-10及少量營養(yǎng)素，30°C震蕩培養(yǎng)10-20h` (100 r/min)ο
[0006]發(fā)酵培養(yǎng)基(P/g L—1):以葡萄糖為基準，葡萄糖100，酵母粉3-5，蛋白胨3-5及少量營養(yǎng)素，pH 6.0，115°C條件下高壓蒸汽滅菌15 min。
[0007]維生素混合溶液(P/g L—1):肌醇86，維生素BI 35，維生素B2 0.5，煙酸0.5，對氨基苯甲酸0.67，泛酸350 mL，維生素H 0.0024。
[0008]B 發(fā)酵:在250 mL發(fā)酵搖瓶中配制葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基并滅菌，接入5~15 mL預先培養(yǎng)好的酵母種子液和I mL過濾滅菌的維生素混合液，控制最終每個發(fā)酵搖瓶裝液量為100 mL，35-38°C的水浴搖床內(nèi)發(fā)酵30-80h，搖床轉(zhuǎn)速控制在100-150 r/min。
[0009]C氣相色譜法測定乙醇濃度。
[0010]優(yōu)選的是:所述的營養(yǎng)素是(NH4) 2S04, KH2PO4, MgSO4.7H20、CaCl2的混合物。
[0011]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:①通過提高單位設備產(chǎn)出乙醇的濃度，增加設備的生產(chǎn)率和利用率，減少水、電、氣等單耗；②通過增加單位體積醪液中的乙醇，可以降低蒸煮、發(fā)酵、蒸餾和酒糟濃縮干燥過程的能耗；③醪液中的高濃度乙醇可以抑制雜菌的生長?！揪唧w實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0013]A培養(yǎng)基的制備:
種子培養(yǎng)基(P /g L—1):以葡萄糖為基準，葡萄糖100，酵母粉8-10及少量營養(yǎng)素，300C震蕩培養(yǎng) 10_20h (100 r/min)，其中營養(yǎng)素是(NH4) 2S04，KH2PO4, MgSO4.7H20、CaCl2 的混合物。
[0014]發(fā)酵培養(yǎng)基(P/g L—1):以葡萄糖為基準，葡萄糖100，酵母粉3-5，蛋白胨3-5及少量營養(yǎng)素，pH 6.0，115°C條件下高壓蒸汽滅菌15 min，其中營養(yǎng)素是(NH4)2S04，KH2PO4,MgSO4.7H20、CaCl2 的混合物。
[0015]維生素混合溶液(P/g L—1):肌醇86，維生素BI 35，維生素B2 0.5，煙酸0.5，對氨基苯甲酸0.67，泛酸350 mL，維生素H 0.0024。
[0016]B 發(fā)酵:
在250 mL發(fā)酵搖瓶中配制葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基并滅菌,接入5~15 mL預先培養(yǎng)好的酵母種子液和I mL過濾滅菌的維生素混合液，控制最終每個發(fā)酵搖瓶裝液量為100 mL,35-38°C的水浴搖床內(nèi)發(fā)酵30-80h，搖床轉(zhuǎn)速控制在100-150 r/min。
[0017]C氣相色譜法測定乙醇濃度。
[0018]實施例1:當初始糖濃度為300 g/L時，在35°C發(fā)酵45 h，搖床轉(zhuǎn)速為100 r/min,最終酒精濃度為117.58 g/L。
[0019]實施例2:當初始糖濃度為300 g/L時，在38°C發(fā)酵50 h，搖床轉(zhuǎn)速為120 r/min,最終酒精濃度為137.41 g/L。
[0020]實施例3:當初始糖濃度為350 g/L時，在38°C發(fā)酵55 h，搖床轉(zhuǎn)速為150 r/min,最終酒精濃度為147.41 g/L。
【權(quán)利要求】
1.一種高濃度下發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的方法，主要包含有: A培養(yǎng)基的制備:種子培養(yǎng)基(P/g L—1):以葡萄糖為基準，葡萄糖100，酵母粉8-10及少量營養(yǎng)素，30°C震蕩培養(yǎng)10-20h (100 r/min);發(fā)酵培養(yǎng)基(p/g L—1):以葡萄糖為基準，葡萄糖100，酵母粉3-5，蛋白胨3-5及少量營養(yǎng)素，pH 6.0，115°C條件下高壓蒸汽滅菌15 min ;維生素混合溶液(p/g L—1):肌醇86，維生素BI 35，維生素B2 0.5，煙酸0.5，對氨基苯甲酸0.67，泛酸350 mL，維生素H 0.0024; B 發(fā)酵:在250 mL發(fā)酵搖瓶中配制葡萄糖發(fā)酵培養(yǎng)基并滅菌，接入5~15 mL預先培養(yǎng)好的酵母種子液和I mL過濾滅菌的維生素混合液，控制最終每個發(fā)酵搖瓶裝液量為110mL，38°C的水浴搖床內(nèi)發(fā)酵，搖床轉(zhuǎn)速控制在100-150 r/min ； C氣相色譜法測定乙醇濃度。
2.按照權(quán)利要求書I所述的一種高濃度下發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的方法，其特征在于:所述的營養(yǎng)素是(NH4)2S04，·KH2PO4, MgSO4.7H20、CaCl2 的混合物。
【文檔編號】C12P7/06GK103571881SQ201210267908
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】于政欽 申請人:青島嘉能節(jié)能環(huán)保技術有限公司