木質(zhì)纖維素酒精生產(chǎn)工藝流程

運(yùn)用微生物發(fā)酵木質(zhì)素纖維生產(chǎn)制造酒精的加工工藝大概可分成直接法、間接法、同一糖化發(fā)醇和固定化細(xì)胞發(fā)醇。直接法指得用同一微生物開展纖維素的糖化水解和乙醇發(fā)醇的加工過程。直接法中常見的微生物是熱纖維梭菌。

經(jīng)過誘變更新改造的重組熱纖維梭菌用作發(fā)醇，其酒精產(chǎn)率能達(dá)9g/L，乙酸生產(chǎn)量也可以達(dá)標(biāo)9g/L。熱纖維梭菌若與熱硫化氫梭菌共同作用，還可使生產(chǎn)量大幅提高。運(yùn)用混合菌發(fā)醇，能夠一部分處理產(chǎn)率不夠的問題；間接法指得先放一種微生物水解纖維素，收集酶解后的糖液，再運(yùn)用酵母發(fā)醇生產(chǎn)制造乙醇。此法中常見木霉的纖維素酶來水解纖維素，產(chǎn)生的糖液再開展發(fā)醇，其酒精生產(chǎn)量可達(dá)標(biāo)97g/L。但這類方式中纖維素需先放氫氧化鈉開展預(yù)處理，因此利潤較高；同一糖化發(fā)醇指得用一種可產(chǎn)生纖維素酶的微生物和酵母在同一容器中持續(xù)開展纖維素的糖化和發(fā)醇。

在這一加工工藝歷程中，纖維素水解后產(chǎn)生的葡萄糖能夠被不斷用作發(fā)醇，因此排除了高濃度葡萄糖對(duì)纖維素酶活性抑制，簡易了設(shè)備，減短了生產(chǎn)制造周期時(shí)間，提升了生產(chǎn)率。但也存有某些抑制要素，如木糖的抑制作用、糖化和發(fā)醇的溫度不協(xié)調(diào)性等；固定化細(xì)胞發(fā)醇具備提升發(fā)醇器內(nèi)細(xì)胞濃度、細(xì)胞可持續(xù)使用、最終發(fā)酵液酒精濃度高等特點(diǎn)?？蒲袛?shù)最多的是酵母和運(yùn)動(dòng)發(fā)醇單胞菌的固定化。常見載體有海藻酸鈉、卡拉膠、多孔玻璃等?？蒲斜砻?，固定化運(yùn)動(dòng)發(fā)醇單胞菌比酵母更具優(yōu)越性。近期又有將微生物固定在氣液界面上開展發(fā)醇的科研新聞報(bào)道，其微生物活性比固定在固體介質(zhì)上高。固定化細(xì)胞的新動(dòng)向是混合固定化細(xì)胞發(fā)醇，如酵母與纖維二糖一同固定化細(xì)胞發(fā)醇，將纖維二糖基質(zhì)轉(zhuǎn)化成酒精，被覺得應(yīng)以木質(zhì)素纖維原料生產(chǎn)制造酒精的關(guān)鍵階梯。