专利名称：：麻类纤维处理过程产生的落麻用于发酵乙醇的方法
技术领域：
：本发明属于麻类资源利用领域，特别涉及以麻类纤维处理过程中产生的落麻作为原料发酵生产乙醇的方法。
背景技术：
：麻类植物属桑科，一年生草本，雌雄异株。我国麻类最常见的有大麻、亚麻、苎麻、红麻、黄麻、剑麻和罗布麻七大类型，此外还有苘麻、槿麻、水麻、青麻、蕉麻、葛麻等，据不完全统计麻种类近20种，品种6500多个，是世界上麻类资源最丰富的国家。麻类植物曾经是人类重要的纤维、油料、粮食作物。麻在我国的利用主要是以纤维为主，传统的方式是制绳、制麻袋和织麻布。麻类茎部韧皮纤维长坚韧，可供纺织。自20世纪80年代初国家掀起"麻制品热"后，标志着麻纺织工业发展进入兴盛期。目前麻纤维及其制品的生产、加工和销售在我国国民经济中已占有重要地位。麻纤维是(bastfibreandleaffibre)从各种麻类植物取得的纤维，包括一年生或多年生草本双子叶植物皮层的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维。韧皮纤维作物主要有苎麻、黄麻、青麻、大麻、亚麻、罗布麻和槿麻等。其中大麻、亚麻、罗布麻等胞壁不木质化，纤维的粗细长短同棉相近，可作纺织原料，织成各种凉爽的细麻布、夏布，也可与棉、毛、丝或化纤混纺；黄麻、槿麻等韧皮纤维胞壁木质化，纤维短，只适宜纺制绳索和包装用麻袋等。叶纤维比韧皮纤维粗硬，只能制做绳索等。麻类作物还可制取化工、药物和造纸的原料。麻纤维由胶质粘结成片，制取时须除去胶质，使纤维分离，称脱胶。脱胶处理后的麻再经过梳理、开松等工艺得到麻纤维。麻类纤维原料的主要组成是纤维素、半纤维素、木质素、果胶质、水溶物，另外还含有少量的脂蜡质、灰分等。麻类原料纤维素含量一般为50%以上，半纤维素含量一般为15%左右，木质素一般为10%以内。大麻与苎麻、亚麻相比，其胶质含量较高(〉40%，单位为％):表1大麻、苎麻、亚麻成份一览表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>麻纤维是人类最早利用的纺织纤维之一。麻纤维在纺纱过程中极易产生大量的落麻，文献报道生产1吨大麻长纤维约同时产生1.2吨大麻落麻。麻纤维落麻支数低，长度离散度大，平均长度短，短绒率高。这些落麻可以为造纸、生产麻粘胶提供一定的浆粕原料来源，为充分利用麻类原料资源，降低麻纺纱成本，提高麻纺织品市场竞争力提供了相当广阔的前景。目前已有不少关于麻类资源利用文献报道，主要集中在麻类脱胶、麻纤维纺织、麻类药用成分的利用等方面进行研究。对于麻纤维纺纱过程中产生的落麻利用主要集中在麻粘胶纤维生产、棉麻混纺等研究，而对于麻类纤维落麻乙醇发酵方面并未见报道。
发明内容本发明的目的提供一种麻类纤维落麻发酵生产乙醇的方法，使得落麻高值化同时克服了落麻利用单一的缺点，同时解决了以粮食原料生产乙醇中粮食来源有限，价格昂贵的难题。本发明的技术方案如下.-技术方案本发明提供的麻类纤维落麻发酵生产乙醇的方法，包括如下步骤(1)备料麻纤维落麻产生于原料脱胶、梳理、开松等工艺过程，将各工艺过程中产生的落麻混合后作为原料用于后续发酵乙醇；(所述的落麻包括化学脱胶、生物脱胶、汽爆脱胶等脱胶工艺生产麻纤维过程中产生的落麻。)(2)乙醇发酵包括同步糖化发酵和落麻酸水解后糖液发酵两种方式；①同步糖化发酵将所述麻纤维落麻采用同步糖化发酵生产乙醇，在100ml三角瓶中加入3g落麻(干重)，然后按照固液比1:51:12加水，调节pH为4.5-5.0;接种0.0010.02g干酵母，再加入30~90FPU的纤维素酶液，置于37'C水浴振荡器中，150rpm振荡发酵72h得到乙醇发酵液。②酸水解发酵在100ml三角瓶中加入3g落麻(干重)，然后加入浓度为65%硫酸按照固液比1:15于5CTC水浴进行水解，水解2h得到糖液，然后收集糖液接种O.Olg干酵母于3(TC水浴中发酵36-72h，得到乙醇发酵液。(3)乙醇分离将发酵液蒸馏得到乙醇。技术特点本专利的核心是麻类纤维落麻发酵乙醇高值化利用，其中落麻主要来源于麻纤维脱胶、梳理、开松等工艺过程，为麻纤维生产过程中的副产物。通过同步糖化发酵或酸水解落麻发酵乙醇，为落麻的利用提供了新途径，符合国家十一五计划的大趋势，前景是十分广阔的。具体实施例方式实施例l:取3g汽爆脱胶工艺产生大麻落麻于100ml三角瓶中，然后按照固液比1:5加水，调节pH为4.5;接种O.OOlg干酵母，再加入30FPU的纤维素酶液，置于37'C水浴振荡器中，150rpm振荡发酵72h得到乙醇发酵液。测定发酵醪中乙醇含量；得到0.032g乙醇/g汽爆落麻。实施例2:取3g汽爆脱胶工艺产生苎麻落麻于100ml三角瓶中，然后按照固液比1:8加水，调节pH为4.7;接种0.005g干酵母，再加入30FPU的纤维素酶液，置于37'C水浴振荡器中，150rpm振荡发酵72h得到乙醇发酵液。测定发酵醪中乙醇含量；得到0.054g乙醇/g汽爆落麻。实施例3:取3g汽爆脱胶工艺产生罗布麻落麻于100ml三角瓶中，然后按照固液比1:10加水，调节pH为4.8;接种0.005g干酵母，再加入60FPU的纤维素酶液，置于37。C水浴振荡器中，150rpm振荡发酵72h得到乙醇发酵液。测定发酵醪中乙醇含量；得到0.092g乙醇/g汽爆落麻。实施例4:取3g汽爆脱胶工艺产生大麻落麻于100ml三角瓶中，然后按照固液比1:10加水，调节pH为4.8;接种O.Olg干酵母，再加入60FPU的纤维素酶液，置于37。C水浴振荡器中，150rpm振荡发酵72h得到乙醇发酵液。测定发酵醪中乙醇含量；得到O.115g乙醇/g汽爆落麻。实施例5:取3g汽爆脱胶工艺产生大麻落麻于100ml三角瓶中，然后按照固液比1:12加水，调节pH为5.0;接种0.02g干酵母，再加入90FPU的纤维素酶液，置于37"C水浴振荡器中，150rpm振荡发酵72h得到乙醇发酵液。测定发酵醪中乙醇含量；得到O.119g乙醇/g汽爆落麻。实施例6:取3g化学脱胶工艺产生大麻落麻于100ml三角瓶中，然后按照固液比1:10加水，调节pH为4.8;接种O.Olg干酵母，再加入60FPU的纤维素酶液，置于37。C水浴振荡器中，150rpm振荡发酵72h得到乙醇发酵液。测定发酵醪中乙醇含量；得到O.115g乙醇/g汽爆落麻。实施例7:取3g汽爆脱胶工艺产生大麻落麻于100ml三角瓶中，然后加入浓度为65%硫酸按照固液比1:15于5(TC水浴进行水解，水解2h得到糖液，然后收集糖液接种O.Olg干酵母于30。C水浴中发酵36h，得到乙醇发酵液。测定发酵醪中乙醇含量；得到0.096g乙醇/g汽爆落麻。实施例8:取3g汽爆脱胶工艺产生大麻落麻于100ml三角瓶中，然后加入浓度为65%硫酸按照固液比1:15于501:水浴进行水解，水解2h得到糖液，然后收集糖液接种O.Olg干酵母于3(TC水浴中发酵72h，得到乙醇发酵液。测定发酵醪中乙醇含量；得到0.108g乙醇/g汽爆落麻。权利要求1、一种麻类纤维处理过程产生的落麻用于发酵乙醇的方法，包括如下步骤(1)乙醇发酵将麻纤维生产过程中产生的落麻用于乙醇发酵，发酵方式包括同步糖化发酵和落麻酸水解后糖液发酵两种方式；(2)乙醇分离将发酵液蒸馏得到乙醇。2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(l)所述的麻纤维落麻产生于原料脱胶、梳理、开松等工艺过程，其中脱胶包括化学脱胶、生物脱胶、汽爆脱胶等脱胶工艺。3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(l)所述的同步糖化发酵方式为将所述麻纤维落麻采用同步糖化发酵生产乙醇，在100ml三角瓶中加入3g落麻(干重)，然后按照固液比1:51:12加水，调节pH为4.5~5.0;接种0.001~0.02g干酵母，再加入30-90FPU的纤维素酶液，置于37'C水浴振荡器中，150rpm振荡发酵72h得到乙醇发酵液。4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(l)所述的酸水解发酵方式为在100ml三角瓶中加入3g落麻(干重)，加入浓度为65%硫酸按照固液比1:15于50"C水浴进行水解，水解2h得到糖液，然后收集糖液接种0.01g干酵母于30'C水浴中发酵36-72h，得到乙醇发酵液。5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的麻类纤维落麻选自大麻、亚麻、苎麻、红麻、黄麻、剑麻和罗布麻、苘麻、槿麻、水麻、青麻、蕉麻、葛麻等各种麻类。全文摘要本发明属于麻类资源利用领域，麻类原料经过脱胶、梳理、开松等工艺制备精干麻过程中产生大量落麻，发明涉及一种以麻类纤维落麻作为原料发酵生产乙醇的方法，为麻类纤维落麻利用提供了一种高值化途径。本发明的落麻是指化学脱胶、生物脱胶、汽爆脱胶等脱胶工艺生产麻纤维过程中产生的落麻，落麻发酵涉及同步糖化发酵和酸水解发酵两种发酵方式。该过程开辟了麻类纤维落麻利用的新途径，为燃料乙醇生产原料提供了新方向，为麻类资源的综合利用提供了新思路。文档编号C12P7/10GK101519672SQ200810100970公开日2009年9月2日申请日期2008年2月27日优先权日2008年2月27日发明者张建兴,陈洪章申请人:中国科学院过程工程研究所