专利名称：农林废弃物发酵生产生物油脂的方法
技术领域：
本发明属生物发酵生产油脂技术领域。
背景技术：
随着近年来能源危机的爆发，原油价格上涨，利用可再生的生物资源生产生物燃 料已经成为全球能源行业的发展趋势。尤其是利用农林废弃物生产生物燃料，不仅降低了 原材料成本，同时也是解决环境与资源问题的重要举措。发酵生产微生物油脂的菌种有多种，主要有油脂酵母，斯达氏油脂酵母，粘红酵 母，红冬孢酵母，皮状丝孢酵母，利用碳水化合物转化为脂肪酸甘油酯，并贮存在菌体内，称 为微生物油脂，以区别通过传统油料植物获取的植物油。高产油微生物能在菌体内积累含 量超过细胞干重70%的油脂，且脂肪酸组成和常见植物油相似，仍以16碳和18碳系脂肪酸为主。以廉价的生物质农林废弃物为原料，采用发酵法制备油脂，为生物柴油及油脂化 工产业提供新的油脂来源，这对于保障我国生物柴油产业和油脂化工行业健康发展都具有 重要的意义。但是，目前还没有一种有效的技术将生物质农林废弃物转化成油脂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效地、可产业化地通过微生物的作用将生物质农林 废弃物转化成微生物油脂产物的农林废弃物发酵生产生物油脂的方法。本发明是这样实现的，依次包括酶解过程、液体种子制备过程、发酵过程、生物油 脂提取过程，酶解过程是采用纤维素酶制剂对纤维质农林废弃物进行酶解来获得酶解液； 液体种子制备过程包括往浓度为50-200g/L的酶解液中，加入尿素、豆粕中的一种获得两 种混合物，尿素、豆粕中的一种获得两种混合物的用量为2-10g/L，加入无机盐离子MgSO4 0. 5-1. 5g/L, KH2PO4 2-3g/L, ZnSO4 2_6mg/L，MnCl2 0. 1-0. 3umol/L, CuSO4 0. 1-0. 3mg/L, 调pH5. 0-7. 0，接入产油微生物菌株，在摇床作用下常温培养48 96h，制得液体种子；发 酵过程包括往浓度为50-200g/L的酶解液中，加入尿素、豆粕中的一种获得两种混合物，尿 素、豆粕中的一种获得两种混合物的用量为2-10g/L，加入无机盐离子MgSO4 0. 5-1. 5g/L， KH2P042-3g/L, ZnSO4 2_6mg/L，MnCl2 0. 1-0. 3umol/L, CuSO4 0. 1-0. 3mg/L，调 ρΗ5· 0-7. 0，接 入液体种子量5-20wt%，在摇床作用下常温培养48 96h，获得发酵液；生物油脂提取过 程包括通过离心作用从发酵液中收集菌体，然后采用超声波细胞破碎方式破碎菌体细胞， 以有机溶剂提取细胞破碎后油脂，有机溶剂是氯仿、甲醇的混合物，氯仿、甲醇的重量比是 1 1-3，提取油脂后的提取液通过减压蒸发回收溶剂，得生物油脂，或者有机溶剂是乙醚、 乙醇的混合物，乙醚、乙醇的重量比是1 1-3，提取油脂后的提取液经振荡后静置，然后通 过离心方式取上清，用旋转蒸发器或者减压蒸馏方式回收乙醚乙醇，得生物油脂。发酵废弃物中废液用于生产沼气，废渣用于生产饲料。这里，酶解过程包括纤维质农林废弃物用清水清洗干净后，将其粉碎，10-40目过筛，过筛后的原料加水至没过原料，加热至180-20(TC，保温5-60分钟，之后补充水，使料水 重量比为1 5-1 10，调节pH至5-6，温度至30-50°C，加入纤维素酶制剂10-25μβ/^， 迅速混勻，酶解60-80小时。液体种子制备过程、发酵过程中的摇床转速为100-300r/min，培养的环境温度为 25 35 。离心收集菌体过程中的离心机转速为3000-6000rpm，离心作用时间为5_15min。
纤维质农林废弃物是甘蔗渣、木屑、秸秆中的一种以上。本发明的优点是有效地、可产业化地通过微生物的作用将生物质农林废弃物转化 成微生物油脂产物，而且环保，不会污染环境。
具体实施例方式现结合实施例对本发明作进一步详细描述本发明依次包括酶解过程、液体种子制备过程、发酵过程、生物油脂提取过程，酶 解过程酶解过程包括纤维质农林废弃物用清水清洗干净后，将其粉碎，10-40目过筛，过筛 后的原料加水至没过原料，加热至180-20(TC，保温5-60分钟，之后补充水，使料水重量 比为1 5-1 10，调节pH至5-6，温度至30-50°C，加入纤维素酶制剂10-25μβ/^，迅 速混勻，酶解60-80小时获得酶解液；液体种子制备过程包括往浓度为50-200g/L的酶解 液中，加入尿素、豆粕中的一种获得两种混合物，尿素、豆粕中的一种获得两种混合物的用 量为 2-10g/L，加入无机盐离子 MgSO4O. 5-1. 5g/L，KH2PO4 2_3g/L，ZnSO4 2_6mg/L，MnCl2 0. l-o. 3umol/L, CuSO4 0. 1-0. 3mg/L,调pH5. 0-7. 0，接入产油微生物菌株，在摇床作用下 常温培养48 96h，制得液体种子，摇床转速为100-300r/min，培养的环境温度为25 350C ；发酵过程包括往浓度为50-200g/L的酶解液中，加入尿素、豆粕中的一种获得两种 混合物，尿素、豆粕中的一种获得两种混合物的用量为2-10g/L，加入无机盐离子MgSO4 0. 5-1. 5g/L, KH2PO4 2-3g/L, ZnSO4 2_6mg/L，MnCl2 0. 1-0. 3umol/L, CuSO4 0. l_0.3mg/L，调 pH5. 0-7. 0，接入液体种子量5-20wt %，在摇床作用下常温培养48 96h，获得发酵液，摇床 转速为100-300r/min，培养的环境温度为25 35°C ；生物油脂提取过程包括通过离心作用 从发酵液中收集菌体，离心机转速为3000-6000rpm，离心作用时间为5-15min，然后采用超 声波细胞破碎方式破碎菌体细胞，以有机溶剂提取细胞破碎后油脂，有机溶剂是氯仿、甲醇 的混合物，氯仿、甲醇的重量比是1 1-3，提取油脂后的提取液通过减压蒸发回收溶剂，得 生物油脂，或者有机溶剂是乙醚、乙醇的混合物，乙醚、乙醇的重量比是1 1-3，提取油脂 后的提取液经振荡后静置，然后通过离心方式取上清，用旋转蒸发器或者减压蒸馏方式回 收乙醚乙醇，得生物油脂。纤维质农林废弃物是甘蔗渣、木屑、秸秆中的一种以上。发酵废弃物中废液用于生产沼气，废渣用于生产饲料。
权利要求
1.一种农林废弃物发酵生产生物油脂的方法，其特征在于依次包括酶解过程、液体 种子制备过程、发酵过程、生物油脂提取过程，酶解过程是采用纤维素酶制剂对纤维质 农林废弃物进行酶解来获得酶解液；液体种子制备过程包括往浓度为50-200g/L的酶 解液中，加入尿素、豆粕中的一种获得两种混合物，尿素、豆粕中的一种获得两种混合物 的用量为 2-10g/L，加入无机盐离子 MgSO4 0. 5-1. 5g/L, KH2PO4 2_3g/L，ZnSO4 2_6mg/L， MnCl2O. 1-0. 3umol/L，CuSO4 0. 1-0. ;3mg/L，调 pH5. 0-7. 0，接入产油微生物菌株，在摇床作用 下常温培养48 96h，制得液体种子；发酵过程包括往浓度为50-200g/L的酶解液中，加入 尿素、豆粕中的一种获得两种混合物，尿素、豆粕中的一种获得两种混合物的用量为2-10g/ L，加入无机盐离子 MgSO4 0. 5-1. 5g/L, KH2PO4 2_3g/L，ZnSO4 2_6mg/L，MnCl2 0. 1-0. 3umol/ L，CuSO4 0. 1-0. 3mg/L,调ρΗ5· 0-7. 0，接入液体种子量5_20wt %，在摇床作用下常温培养 48 96h，获得发酵液；生物油脂提取过程包括通过离心作用从发酵液中收集菌体，然后采 用超声波细胞破碎方式破碎菌体细胞，以有机溶剂提取细胞破碎后油脂，有机溶剂是氯仿、 甲醇的混合物，氯仿、甲醇的重量比是1 1-3，提取油脂后的提取液通过减压蒸发回收溶 剂，得生物油脂，或者有机溶剂是乙醚、乙醇的混合物，乙醚、乙醇的重量比是1 1-3，提取 油脂后的提取液经振荡后静置，然后通过离心方式取上清，用旋转蒸发器或者减压蒸馏方 式回收乙醚乙醇，得生物油脂。
2.根据权利要求1所述的农林废弃物发酵生产生物油脂的方法，其特征在于纤维质农 林废弃物是甘蔗渣、木屑、秸秆中的一种以上。
3.根据权利要求1或2所述的农林废弃物发酵生产生物油脂的方法，其特征在于液体 种子制备过程、发酵过程中的摇床转速为100-300r/min，培养的环境温度为25 35°C。
4.根据权利要求1或2所述的农林废弃物发酵生产生物油脂的方法，其特征在于发酵 过程中的离心机转速为3000-6000rpm，离心作用时间为5_15min。
5.根据权利要求3所述的农林废弃物发酵生产生物油脂的方法，其特征在于离心收集 菌体过程中的离心机转速为3000-6000rpm，离心作用时间为5_15min。
6.根据权利要求1或2或5所述的农林废弃物发酵生产生物油脂的方法，其特征在于 发酵废弃物中废液送去沼气生产，废渣送去饲料生产。
7.根据权利要求3所述的农林废弃物发酵生产生物油脂的方法，其特征在于发酵废弃 物中废液送去沼气生产，废渣送去饲料生产。
8.根据权利要求4所述的农林废弃物发酵生产生物油脂的方法，其特征在于发酵废弃 物中废液送去沼气生产，废渣送去饲料生产。
全文摘要
一种农林废弃物发酵生产生物油脂的方法，其特征在于依次包括酶解过程、液体种子制备过程、发酵过程、生物油脂提取过程。本发明与已有技术相比，具有有效地、可产业化地通过微生物的作用将生物质农林废弃物转化成微生物油脂产物，而且环保，不会污染环境的优点。
文档编号C12P7/64GK102061318SQ20101054539
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者毕桂灿, 谢君, 赵志明 申请人:佛山市正合生物能源有限公司