一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法与流程

文档序号:13724875阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法,其特征在于,具体步骤为:(1)木质纤维素原料的预处理;(2)在适用于固体混合的反应器内对第(1)步得到的物料进行快速生物降解处理,脱除预处理过程中产生的多种对后续酶解和发酵具有抑制作用的化合物;(3)在适用于固体混合的反应器内对经过快速生物降解处理的木质纤维素原料进行酶解及后续加工。2.如权利要求1所述的一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法,其特征在于,所述的步骤(1)中,预处理方法包括稀酸预处理、碱法预处理、有机溶剂预处理、蒸汽预处理、蒸汽爆破预处理、氨纤维膨爆预处理、热水预处理、螺杆挤压预处理、研磨预处理中的一种或多种的组合。3.如权利要求1所述的一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法,其特征在于,所述的步骤(2)中,快速生物降解所用到的方式是微生物固态培养。4.如权利要求1所述的一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法,其特征在于,所述的步骤(2)中,快速生物降解中所用到的反应器为适用于固体物料混合的反应器。反应器为直筒或滚筒式反应器;搅拌桨形式包括螺带式搅拌桨、斜叶式搅拌桨、平板式搅拌桨、框式搅拌桨、锚式搅拌桨中的一种或几种的组合,优先选用螺带式搅拌桨;反应器设有通气口,并配备通气管路。5.如权利要求1所述的一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法,其特征在于,所述的步骤(2)中,快速生物降解所用菌种包括丝状真菌、白腐真菌、活性污泥中的一种或几种的组合,优先选用丝状真菌树脂枝孢霉AmorphothecaresinaeZN1(CGMCC7452)。6.如权利要求1所述的一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法,其特征在于,所述的步骤(2)中,快速生物降解是通过调整生物降解的过程策略,如增加溶氧、强化混合、添加营养物、控制pH、调节反应体系湿度中的一种或几种方法的组合来实现。在调整生物降解过程策略中,增加溶氧包括增加微生物培养过程中的空气通入量、纯氧通入量、调节搅拌速率、调节反应体系湿度中的一种或几种组合;添加营养物包括添加无机盐、蛋白质以及微量元素中的一种或几种组合;控制pH所用到的试剂包括盐酸、硫酸、乙酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氨水、尿素中的一种或几种组合。7.如权利要求1所述的一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法,其特征在于,所述的步骤(2)中,抑制物快速生物降解完成的时间节点控制在6~36小时,以木质纤维素原料中毒性最大、含量最高的一种或几种抑制物彻底降解作为测定标准,使后续的化学品生\t产过程正常进行。8.如权利要求1所述的一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,经过快速生物降解脱除抑制物后的木质纤维素原料,后续的酶解以及产品发酵过程在同一个反应器中进行,无需额外的灭菌操作或转移至其它反应器。9.如权利要求1所述的一种对木质纤维素来源抑制物进行快速生物降解的方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,对经过快速生物降解的木质纤维素原料进行酶解及后续产品的生产包括,基于“纤维素糖平台”的生物转化生产液体燃料和生物基化学品的过程,或基于“纤维素糖平台”的化学催化转化生产液体燃料和生物基化学品的过程。其中生物转化的方式包括发酵、生物催化中的一种或几种的组合,化学转化的方式包括催化加氢或加氢裂解等。液体燃料包括乙醇、丁醇、2,3-丁二醇、生物油脂;生物基化学品包括乳酸、柠檬酸、谷氨酸、葡萄糖酸、琥珀酸和所有以糖为平台的生物炼制产品。
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