以秸稈為原料發(fā)酵生產(chǎn)丙酮、乙醇的方法

中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所“一種以秸稈為原料發(fā)酵生產(chǎn)丙酮、乙醇、丁醇的方法”獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利（專利號(hào)：Z L 201210259521.X）。

丙酮、乙醇、丁醇（a c e t o n e-e t h a n o l-b u t a n o l，以下簡(jiǎn)稱A B E）發(fā)酵是一項(xiàng)傳統(tǒng)的大宗發(fā)酵工業(yè)，然而，利用糧食作物生產(chǎn)A B E引起人們對(duì)糧食安全與環(huán)境影響的憂慮，但秸稈A B E的最大優(yōu)勢(shì)在于避免了“道德風(fēng)險(xiǎn)”，一旦產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，秸稈A B E可以解決“與人爭(zhēng)糧”的問題，還可以變廢為寶。我國(guó)可利用的秸稈每年在7×108t左右，這些農(nóng)業(yè)廢棄物是A B E生產(chǎn)的豐富來源。

秸稈類生物質(zhì)在發(fā)酵前需要進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理后會(huì)生成葡萄糖、木糖等可發(fā)酵性糖，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量鹽類物質(zhì)、酸類物質(zhì)、醛類物質(zhì)和酚類物質(zhì)等抑制物。A B E生產(chǎn)菌對(duì)葡萄糖和木糖都有較高的利用效率，但對(duì)酚類、醛類等抑制物比較敏感，因此以秸稈水解物為底物發(fā)酵時(shí)需要進(jìn)行復(fù)雜脫毒處理。

目前常用的脫毒方法有物理法、化學(xué)法和生物法，但在實(shí)際應(yīng)用中單一方法難以滿足發(fā)酵需求，通常是各種方法綜合利用。這些脫毒方法明顯增加了生產(chǎn)成本，限制了利用秸稈生產(chǎn)A B E的產(chǎn)業(yè)化。因此，只有針對(duì)性地開發(fā)廉價(jià)、操作性高的生產(chǎn)工藝，避開脫毒工藝，才能真正實(shí)現(xiàn)以秸稈為原料生產(chǎn)A B E。

成都生物所發(fā)明一種以秸稈為原料發(fā)酵生產(chǎn)丙酮、乙醇、丁醇的方法，該方法包括秸稈的預(yù)處理、秸稈的酶水解、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制、A B E生產(chǎn)微生物種子液的制備、A B E發(fā)酵、溶劑蒸餾工藝單元，通過在A B E發(fā)酵單元單添加F e S O 4·7H2O促進(jìn)發(fā)酵，提高溶劑產(chǎn)量和生產(chǎn)效率，從而降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。