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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410668100.1 (22)申请日 2014.11.20 C12P 7/10(2006.01) C12P 19/14(2006.01) C12R 1/865(2006.01) (71)申请人 中国科学院大连化学物理研究所 地址 116023 辽宁省大连市中山路 457 号 (72)发明人 张宗超 刘秀梅 毛燎原 (74)专利代理机构 沈阳晨创科技专利代理有限 责任公司 21001 代理人 张晨 (54) 发明名称 一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖 化共发酵法 (57) 摘要 本发明一种表面活性剂改进的木质纤维素的 连续糖化。
2、共发酵法, 涉及生物质原料降解通过发 酵工艺生产燃料乙醇领域。 本发明的技术方案为, 通过添加表面活性剂对预处理的纤维素底物不经 过脱毒处理直接进行连续酶解糖化共发酵 ; 所述 表面活性剂可选择在预酶解前加入或者预酶解后 加入。本发明通过添加表面活性剂, 对预处理的 纤维素底物可不经过脱毒处理直接进行连续酶解 糖化共发酵, 对于降低葡萄糖的损失、 简化生产工 艺、 降低设备投资、 减少水消耗、 提高乙醇产量等 方面有经济、 有效、 可行的应用前景。本发明首次 利用添加表面活性剂对未脱毒速生杨进行连续糖 化共发酵生产乙醇, 乙醇浓度及收率获得大幅度 提高, 有效降低了木质纤维素乙醇生产过程的总 。
3、成本。 (51)Int.Cl. (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2页 说明书8页 附图2页 CN 105671088 A 2016.06.15 CN 105671088 A 1/2 页 2 1. 一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵法 , 其特征在于通过添加表 面活性剂, 对预处理的纤维素底物不经过脱毒处理直接进行连续酶解糖化共发酵 ; 所述表 面活性剂可选择在预酶解前加入或者预酶解后加入。 2.根据权利要求1所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵法,其 特征在于表面活性剂选择在预酶解前加入的具体步骤为 : 以预处理的纤维素作为底物。
4、, 首 先添加纤维素酶、 水溶性表面活性剂、 PH 缓冲液在高温条件下进行预酶解一段时间, 然后降 低温度添加酿酒酵母进行同步糖化和乙醇发酵生产。 3.根据权利要求1所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵法,其 特征在于表面活性剂选择在预酶解后加入的具体步骤为 : 以预处理的纤维素作为底物, 首 先添加纤维素酶、 PH 缓冲液在高温条件下进行预酶解一段时间, 然后降低温度添表面活性 剂、 酿酒酵母进行同步糖化和乙醇发酵生产。 4. 根据权利要求 2 或 3 所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵 法,其特征在于所述的发酵体系中 : 所述纤维素与缓冲液的固液比为0.1。
5、-0.3g/mL ; 所述水 溶性表面活性剂的浓度为 0-0.4g/mL ; 纤维素酶的添加量为 10-30FPU/g 原料 ; 酿酒酵母的 细胞浓度为 : 0.5*108亿 -1.8*108个 /mL ; 所述的预酶解温度为 50, 预酶解时间为 2-24 小时 ; 同步糖化和乙醇发酵生产的温度 为 30-39 ; 同步糖化和乙醇发酵时间为 16-96 小时, 150 300rpm。 5.按照权利要求13中任意权利要求所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连 续糖化共发酵法, 其特征在于所述表面活性剂为聚乙二醇、 聚乙二醇单甲醚、 聚乙二醇二甲 醚、 聚二甲基硅氧烷或吐温中的至少一种。 6.。
6、 按照权利要求 1 3 中任意权利要求所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的 连续糖化共发酵法, 其特征在于所述水溶性表面活性剂优选为聚乙二醇 , 分子量为 200 8000。 7. 按照权利要求 2 或 3 所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵 法, 其特征在于所述表 pH 缓冲溶液为 : 醋酸 - 醋酸钠、 柠檬酸 - 柠檬酸钠、 磷酸 - 磷酸钠缓 冲液或硫酸溶液, pH 缓冲溶液 pH 为 4.0 5.5。 8. 按照权利要求 2 或 3 所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵 法, 其特征在于所述表 pH 缓冲溶液 pH 优选为 4.8。 9. 按照权利。
7、要求 2 或 3 所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵 法, 其特征在于所述水溶性表面活性剂的浓度 , 优选为 0.125g 0.18g/mL。 10. 按照权利要求 2 或 3 所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵 法, 其特征在于所述的发酵体系中纤维素与缓冲液的固液比优选为 0.125g/mL。 11. 按照权利要求 2 或 3 所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵 法, 其特征在于所述的发酵体系中纤维素酶的浓度优选为 30FPU/g 原料。 12. 按照权利要求 2 或 3 所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵 法, 其特征。
8、在于所述的发酵体系中酿酒酵母的细胞浓度为优选为 0.8*108 0.96*108个 / mL。 13. 按照权利要求 2 或 3 所述的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵 法, 其特征在于所述的预酶解时间优选为 8-12 小时 ; 同步糖化和乙醇发酵温度优选 33, 权 利 要 求 书 CN 105671088 A 2 2/2 页 3 同步糖化和乙醇发酵时间优选为 72 小时。 权 利 要 求 书 CN 105671088 A 3 1/8 页 4 一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵法 技术领域 0001 本发明涉及生物质原料降解通过发酵工艺生产燃料乙醇领域, 具体涉及一。
9、种表面 活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵法。 背景技术 0002 随着化石能源的日益枯竭和环境污染的日益加剧, 可再生清洁能源燃料乙醇的开 发和利用受到了人们的广泛关注。传统的乙醇发酵以糖或淀粉为原料, 二者都是食物的主 要来源, 以粮食为原料生产燃料乙醇已经对世界粮食安全构成了威胁, 寻找其它原料替代 粮食势在必行。木质纤维素作为自然界最为丰富且廉价的可再生资源, 其主要成分纤维素 半纤维素是潜在的燃料乙醇的生产原料, 利用木质纤维素生产燃料乙醇成为世界各国研究 的热点。由木质纤维素生产燃料乙醇要经历预处理、 酶解、 发酵三个步骤, 可是在生物质预 处理过程中会产生弱酸、 糠醛和 5-。
10、 羟甲基糠醛 (HMF) 以及酚类化合物等毒性物质 : 这些化 合物对酿酒酵母发酵产生强烈抑制作用, 从而影响酵母菌的正常生长和随后的发酵过程。 0003 因此, 对预处理的木质纤维素水解液进行脱毒处理显得尤其重要。目前文献报 道的脱毒方法主要包括水洗脱毒、 物理脱毒 ( 真空浓缩气提法、 膜分离法 )、 化学脱毒 ( 是 石灰中和、 活性炭吸附、 离子交换、 溶剂萃取 )、 生物脱毒。例如文献 Bioprocess Biosyst Eng(2013)36:659666 采用活性炭吸附法讨论了糠醛、 HMF、 乙酰丙酸等发酵抑制剂对酵母 细胞生长速度的影响 ; 专利 CA102226204B 。
11、公开了一种木质纤维素乙醇发酵液的脱毒方法, 通过在待处理糖液中添加可溶性电解质盐后加热得到恒温原料液通过膜组件进行膜蒸馏 去除糖液中对后续发酵产生抑制作用的物质。可是, 水洗、 物理、 化学脱毒等方式消耗大量 水资源、 设备投资成本高且工艺复杂, 而且脱毒效果差、 糖分损失严重 ; Yanling Yu 报道了 一种生物脱毒法(Bioresource Technology,2011,102(8):5123-5128),通过利用构巢曲霉 (FLZ10) 对玉米秸秆蒸汽爆破液进行生物脱毒处理, 然后利用酿酒酵母进行同步糖化发酵, 乙醇浓度达到 34g/L。该方法需要增加构巢曲霉的设备投资、 培养基。
12、化学试剂及能量消耗。 因此, 开发一种工艺简单、 成本低廉、 效果好的脱毒的方法是木质纤维素乙醇工业的必经之 路。 发明内容 0004 本发明的目的是针对现有的生物质预处理过程中产生的毒性物质对后续发酵过 程的抑制作用, 提供了一种表面活性剂改进的木质纤维素为原料的连续糖化共发酵法。 0005 为了实现本发明目的, 本发明的一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共 发酵法 (SSCF), 对预处理的纤维素底物不经过脱毒处理直接进行连续酶解糖化共发酵 ; 所 述表面活性剂可选择在预酶解前加入或者预酶解后加入。 0006 表面活性剂选择在预酶解前加入的具体步骤为 : 以预处理的纤维素为原料作为底。
13、 物, 首先添加纤维素酶、 水溶性表面活性剂、 PH 缓冲液在高温条件下进行预酶解一段时间, 然后降低温度添加酿酒酵母进行同步糖化和乙醇发酵生产。 说 明 书 CN 105671088 A 4 2/8 页 5 0007 表面活性剂选择在预酶解后加入的具体步骤为 : 以预处理的纤维素作为底物, 首 先添加纤维素酶、 PH 缓冲液在高温条件下进行预酶解一段时间, 然后降低温度添表面活性 剂、 加酿酒酵母进行同步糖化和乙醇发酵生产。 0008 所述的发酵体系中 : 预处理的纤维素与缓冲液的固液比为 0.1-0.3g/mL ; 所述水 溶性表面活性剂的浓度为 0-0.4g/mL ; 纤维素酶的添加量为。
14、 10-30FPU/g 原料 ; 酿酒酵母的 细胞浓度为 : 0.5*108亿 -1.8*108个 /mL ; 0009 所述的预酶解温度为 50, 预酶解时间为 2-24 小时 ; 同步糖化和乙醇发酵生产的 温度为 30-39 ; 同步糖化和乙醇发酵时间为 16-96 小时, 150 300rpm。 0010 所述表面活性剂为聚乙二醇、 聚乙二醇单甲醚、 聚乙二醇二甲醚、 聚二甲基硅氧 烷、 吐温中的至少一种。 0011 所述水溶性表面活性剂优选为聚乙二醇 , 分子量为 200 8000, 优选为 200-2000。 0012 所述表 pH 缓冲溶液为 : 醋酸 - 醋酸钠、 柠檬酸 - 柠。
15、檬酸钠、 磷酸 - 磷酸钠缓冲液或 硫酸溶液, pH 缓冲溶液 pH 为 4.0 5.5。 0013 所述表 pH 缓冲溶液 pH 优选为 4.8。 0014 所述水溶性表面活性剂的浓度优选为 0.125g 0.18g/mL。 0015 所述的发酵体系中预处理的纤维素与缓冲液的固液比优选为 0.125g/mL。 0016 所述的发酵体系中纤维素酶的添加量优选为 20FPU/g 原料。 0017 所述的发酵体系中酿酒酵母的细胞浓度为优选为 0.6*108 0.96*108个 /mL。 0018 所述的预酶解时间优选为 8-12 小时 ; 同步糖化和乙醇发酵生产的温度优选为 33, 同步糖化和乙醇。
16、发酵时间优选为 72 小时。 0019 具体 SSCF 的过程可见附图 1, 附图 2 和附图 3。 0020 现有技术以预处理的纤维素为原料, 首先添加纤维素酶、 PH 缓冲液在高温条件下 进行预酶解一段时间, 然后降低温度添加酿酒酵母进行同步糖化和乙醇发酵生产如图 1 所 示 ; 0021 本发明一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵法 SSCF 的过程如图 2 和图 3 所示。 0022 相对现有技术, 本发明的优点在于 : 本发明通过添加表面活性剂, 对预处理的纤维 素底物可不经过脱毒处理直接进行连续酶解糖化共发酵, 对于降低葡萄糖的损失、 简化生 产工艺、 降低设备投资、 减。
17、少水消耗、 提高乙醇产量等方面有经济、 有效、 可行的应用前景。 本发明首次利用添加表面活性剂对未脱毒速生杨进行连续糖化共发酵生产乙醇, 乙醇浓度 及收率获得大幅度提高, 有效降低了木质纤维素乙醇生产过程的总成本。 0023 例如 : 在蒸汽爆破预处理的速生杨的浓度为 15, 同步糖化和发酵时间为 96 小 时, 未添加表面活性剂时的乙醇收率浓度分别为 22和 7.0g.L-1, 而添加 1.5g.mL-1的表面 活性剂后乙醇收率和浓度分别可达到 75和 24.0g.L-1, 附图说明 0024 图 1 纯水中 SSCF 的操作过程 ; 0025 图 2 表面活性剂改进的 SSCF 的操作过程。
18、 1 ; 说 明 书 CN 105671088 A 5 3/8 页 6 0026 图 3 表面活性剂改进的 SSCF 的操作过程 2 ; 0027 图 4 不同浓度 PEG-1000 对未脱毒汽爆速生杨 SSCF 过程酶解效率的影响 ; 0028 图 5 不同浓度 PEG-1000 对未脱毒汽爆速生杨 SSCF 过程乙醇收率的影响 ; 0029 图 6 不同浓度 PEG-1000 对未脱毒汽爆速生杨 SSCF 过程乙醇浓度的影响 ; 具体实施方式 0030 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述, 但本发明的保护范围不受实施例 的限制, 下述实施例和说明书中描述的内容只是说明本发明的原理, 。
19、在不脱离本发明精神 和范围的前提下, 本发明还会有各种变化和改进, 这些变化和改进都落入要求保护的本发 明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 0031 另外, 值得说明的是, 以下各实施例中发酵液中各组分的含量测定采用高效液相 色谱仪 (Agilent 1260), 依据木质纤维素底物的投料量计算其转化率、 乙醇收率, 依据发酵 液中乙醇质量、 活化水与 pH 液体积计算乙醇浓度。 0032 色谱条件为 : 离子交换柱, 柱温为 65, 视差折光检测器, 检测器为 50 ; 流动相 : 5MmH2SO4, 流速 0.6ml/min, 进样量 25uL。 0033 本。
20、发明实施例中所述的预处理方法为汽爆法处理。 0034 实施例 1 0035 将预处理的速生杨粉末 1.5g 作为底物, 首先添加 pH 值为 4.86 的缓冲液 10.5mL、 纤维素酶 0.2mL、 在 50条件下进行预酶解 4 小时, 然后将温度降到 33, 然后加入酿酒酵 母保持细胞浓度为 0.8*108/mL 进行 SSCF 发酵 72 小时。预处理的速生杨的酶解率、 乙醇收 率及浓度数据见表 1。 0036 实施例 2 0037 将预处理的速生杨粉末 1.5g 作为底物, 首先添加 pH 值为 4.86 的缓冲液 10.5mL、 纤维素酶 0.2mL、 表面活性剂 2.0g, 在 5。
21、0条件下进行预酶解 4 小时, 然后将温度降到 33, 然后加入酿酒酵母保持细胞浓度为 0.8*108/mL 进行 SSF 发酵 72 小时。预处理的速 生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表1。 从表中数据可以看出, 加入PEG-1000后酶解率 几乎没有变化, 而乙醇收率及浓度提高将近 1 倍。 0038 实施例 3 0039 实验步骤和实施例 1 相同, 不同点在酵母细胞浓度为 0.96*108/mL。预处理的速生 杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 1。从表中数据可以看出, 在纯水体系中增加酵母细 胞浓度, 酶解效率、 乙醇收率及收率几乎没有改变。 0040 实施例 4 0041 实。
22、验步骤和实施例 2 相同, 不同点在细胞浓度为 0.96*108/mL。预处理的速生杨的 酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表1。 从表中数据可以看出, 在PEG-1000存在体系中增加酵 母细胞浓度, 酶解效率、 乙醇收率及收率几乎没有改变。 0042 实施例 5 0043 实验步骤和实施例 1 相同, 不同点在缓冲液体积增加为 12.0mL。预处理的速生杨 的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表1。 从表中数据可以看出, 在纯水体系中降低底物浓度, 酶解效率、 乙醇收率及收率几乎没有改变。 说 明 书 CN 105671088 A 6 4/8 页 7 0044 实施例 6 0045 实验步骤和实施。
23、例 2 相同, 不同点在缓冲液体积增加为 12.0mL。预处理的速生杨 的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表1。 从表中数据可以看出, 在PEG-1000存在体系中降低 底物浓度明显改善了酶解效率、 乙醇收率及收率。 0046 实施例 7 0047 实验步骤和实施例 1 相同, 不同点在缓冲液体积减少为 10.0mL。预处理的速生杨 的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表1。 从表中数据可以看出, 在纯水体系中提高底物浓度, 酶解效率、 乙醇收率及收率几乎没有改变。 0048 实施例 8 0049 实验步骤和实施例 2 相同, 不同点在缓冲液体积减少为 10.0mL。预处理的速生杨 的酶解率、 乙醇。
24、收率及浓度数据见表1。 从表中数据可以看出, 在PEG-1000存在体系中提高 底物浓度明显降低了酶解效率、 乙醇收率及收率。 0050 表 1 : 预处理速生杨粉的连续酶解糖化和共发酵 0051 0052 实施例 9 0053 实验步骤和实施例5相同, 不同之处在于纤维素酶用量为0.3mL。 预处理的速生杨 的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 2。从表中数据可以看出, 在纯水体系中提高纤维素酶 用量, 酶解效率少有提高, 但是乙醇收率及收率几乎没有改变。 0054 实施例 10 0055 实验步骤和实施例6相同, 不同之处在于纤维素酶用量为0.3mL。 预处理的速生杨 的酶解率、 乙醇收率及。
25、浓度数据见表2。 从表中数据可以看出, 在PEG-1000体系中提高纤维 素酶用量, 酶解效率、 乙醇收率及收率均有所提高。 0056 实施例 11 0057 实验步骤和实施例 9 相同, 不同之处在于预处理速生杨在 50条件下进行预酶解 8 小时。预处理的速生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 2。从表中数据可以看出, 在 纯水体系中延长共发酵时间, 酶解效率有所提高, 但是乙醇收率及收率几乎没有改变。 0058 实施例 12 说 明 书 CN 105671088 A 7 5/8 页 8 0059 实验步骤和实施例 10 相同, 不同之处在于预处理速生杨在 50条件下进行预酶 解 8 小时。
26、。预处理的速生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 2。从表中数据可以看出, 在 PEG 体系中延长共发酵时间, 酶解效率、 乙醇收率及收率均有所改善。 0060 实施例 13 0061 实验步骤和实施例 12 相同, 不同之处在于预处理速生杨的预酶解后加入 PEG-1000。预处理的速生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 2。从表中数据可以看出, 表面活性剂的加入顺序对发酵效率没有明显影响。 0062 实施例 14 0063 实验步骤和实施例10相同, 不同之处在于加入PEG-1000量为3.0克。 预处理的速 生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 2。结果可以看出 PEG-1000 用。
27、量过多会导致 SSCF 过程效率下降, 酶解效率、 乙醇收率及收率均有下降。 0064 表 2 : 预处理速生杨粉的连续酶解糖化和共发酵 0065 实施例PEG-1000时间 /h酶解率 /乙醇收率 /乙醇 /g.L-1 90.00004+7271.1323.287.57 102.00394+7272.1271.2023.17 110.00008+7275.5322.527.32 122.00858+7276.5175.6324.61 132.03038+7274.4173.4423.89 143.03004+7262.1660.8919.81 0066 实施例 15 0067 实验步骤和实施。
28、例11相同, 不同之处在于预处理速生杨的预酶解时间为24小时。 预处理的速生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 3。从表中数据可以看出, 纯水体系中 SSCF 过程时间增加并没有改善乙醇收率及浓度。 0068 实施例 16 0069 实验步骤和实施例 12 相同, 不同之处在于预处理速生杨的预酶解后时间为 24 小时。预处理的速生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 3。从表中数据可以看出, 在 PEG-1000 存在体系中 SSCF 过程时间增加并没有改善乙醇收率及浓度。 0070 实施例 17 0071 实验步骤和实施例15相同, 不同之处在于缓冲液体积减少为10mL。 预处理的速生 杨。
29、的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表3。 从表中数据可以看出, 纯水体系中SSCF过程底物 浓度增加并没有改善乙醇浓度。 0072 实施例 18 0073 实验步骤和实施例12相同, 不同之处在于缓冲液体积减少为10mL。 预处理的速生 杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 3。从表中数据可以看出, 在 PEG-1000 存在体系中 说 明 书 CN 105671088 A 8 6/8 页 9 SSCF 过程底物浓度增加大幅降低了乙醇收率及浓度, 但是仍然高于纯水体系结果。 0074 表 3. 预处理速生杨粉的连续酶解糖化和共发酵 0075 实施例PEG-1000缓冲液 /mL酶解率 /乙醇收率。
30、 /乙醇 /g.L-1 150.00001282.8821.557.01 162.00591276.6275.7424.66 170.00001077.4119.597.65 181.99661076.1228.4211.10 0076 实施例 19 0077 实验步骤和实施例 16 相同, 不同点在发酵温度为 36, 速生杨酶解率、 乙醇收率 及浓度数据见表4。 从表中数据可以看出, 在PEG-1000存在体系中SSCF过程适当提高温可 有效提高乙醇收率及浓度。 0078 实施例 20 0079 实验步骤和实施例 16 相同, 不同点在发酵温度为 39, 速生杨酶解率、 乙醇收率 及浓度数据。
31、见表4。 从表中数据可以看出, 在PEG-1000存在体系中SSCF过程中提高温度可 有效提高乙醇收率及浓度。 0080 实施例 21 0081 实验步骤和实施例 16 相同, 不同点在于加入表面活性剂 PEG-200(2.0g), 酶解率、 乙醇浓度数据见表 4。从表中数据可以看出, 在 PEG-200 可提高乙醇收率及浓度。 0082 实施例 22 0083 实验步骤和实施例 16 相同, 不同点在于加入表面活性剂 PEG-400(2.0g), 酶解率、 乙醇浓度数据见表 4。从表中数据可以看出, 在 PEG-400 可提高乙醇收率及浓度。 0084 实施例 23 0085 实验步骤和实施。
32、例16相同, 不同点在于加入表面活性剂PEG-4000(2.0g)克, 葡萄 糖转化率、 乙醇收率及浓度数据见表4。 从表中数据可以看出, 在PEG-4000可提高乙醇收率 及浓度。 0086 实施例 24 0087 实验步骤和实施例 16 相同, 不同点在于加入表面活性剂聚乙二醇单甲醚 (2.0g), 葡萄糖转化率、 乙醇浓度数据见表 4。 0088 实施例 25 0089 实验步骤和实施例 16 相同, 不同点在于加入表面活性剂聚乙二醇二甲醚 (2.0g), 葡萄糖转化率、 乙醇浓度数据见表 4。 0090 表 4 预处理速生杨粉的连续酶解糖化和共发酵 0091 实施例表面活性剂温度 /酶。
33、解率 / 乙醇收率 /乙醇 /g.L-1 说 明 书 CN 105671088 A 9 7/8 页 10 19PEG-100055+3697.596.831.5 20PEG-100055+3989.189.029.0 21PEG-20055+3377.460.819.8 22PEG-40055+3376.166.822.8 23PEG-400055+3376.675.724.6 24聚乙二醇单甲醚55+3377.228.411.1 25聚乙二醇二甲醚55+3370.521.57.0 0092 实施例 26 0093 将预处理的速生杨粉末 1.5g 作为底物, 首先添加 pH 值为 4.86 的。
34、缓冲液 12.0mL、 纤维素酶 0.3mL、 表面活性剂 0-2.0g, 在 50条件下进行预酶解 24 小时, 然后将温度降到 33, 然后加入酿酒酵母保持细胞浓度为 0.8*108/mL 进行 SSCF 发酵 72 小时。预处理的速 生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见图4、 5、 6。 从图中数据可以看出, 加入PEG-1000后对 酶解率几乎没有影响, 而乙醇收率及浓度随着 PEG-1000 的浓度的增加逐渐增加。 0094 实施例 27 0095 将预处理的速生杨粉末 1.5g 作为底物, 添加 pH 值为 4.86 的缓冲液 12mL、 纤维 素酶 0.3mL, 在 50条件下进。
35、行预酶解 4 小时, 然后将温度降到 33, 加入表面活性剂 PEG-1000 1.5002g、 细胞浓度为 0.8*108/mL 的酿酒酵母进行 SSCF 发酵 72 小时。预处理的 速生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表5。 从表中数据可以看出, 与实施例10及实施例 12 进行比较, PEG-1000 的加入顺序对酶解效率、 乙醇收率及浓度没有明显影响。 0096 实施例 28 0097 实验步骤同实施例 27, 不同点在于 PEG-1000 的加入量为 2.0039g, 预处理的速生 杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 5。 0098 实施例 29 0099 实验步骤同实施例 27。
36、, 不同点在于预酶解 8 小时, 预处理的速生杨的酶解率、 乙醇 收率及浓度数据见表 5。 0100 实施例 30 0101 实验步骤同实施例 27, 不同点在于预酶解 8 小时, 表面活性 PEG-1000 的加入量为 2.0103g, 预处理的速生杨的酶解率、 乙醇收率及浓度数据见表 5。 0102 表 5 : 预处理速生杨粉的连续酶解糖化和共发酵 0103 实施例PEG-1000时间 /h酶解率 /乙醇收率 /乙醇 /g.L-1 271.50024+7271.6371.4222.89 282.00394+7271.8270.9022.17 说 明 书 CN 105671088 A 10 8/8 页 11 291.50038+7275.5174.6323.61 302.01038+7274.9373.8424.01 说 明 书 CN 105671088 A 11 1/2 页 12 图 1 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 105671088 A 12 2/2 页 13 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 105671088 A 13 。