[發(fā)明專利]一種將木糖渣或糠醛渣高效糖化的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910090506.5
• 申請日: 2009-08-13
• 公開（公告）號: CN101619333A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 李榮杰;薛培儉;黃之文;尚海濤
• 申請（專利權）人: 安徽豐原發(fā)酵技術工程研究有限公司
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14;C12P19/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發(fā)明屬于生物化工技術領域，具體涉及一種將木糖渣或糠醛渣 高效糖化的方法。

背景技術

木糖主要以多糖的形態(tài)存在于植物中，特別是在玉米的穗軸、秸 稈、棉桃的外皮等農產品廢棄物中的含量很多。由于木糖攝入人體后 不被消化吸收，沒有能量值且能最大限度地滿足愛吃甜品者的需求， 另外還能改善人體的微生物環(huán)境，活化人體腸道內的雙岐桿菌并促其 生長，因此近年來被廣泛用于食品、飲料中作為無熱量甜味劑，是符 合當今社會潮流，適用于肥胖及糖尿病患者的甜味劑。但是在利用生 物質原料生產木糖和木糖醇等產品的同時會產生大量殘渣，即木糖 渣。

糠醛是一種重要的化工原料，以農副產品下腳料為原料。我國是 糠醛的主要生產國和主要出口國之一。在糠醛生產(蒸煮水解)過程 中，伴有大量糠醛廢渣產生，每噸糠醛產品排出10噸以上殘渣，我國 每年排放糠醛廢渣近三千萬噸。

隨著人類社會越來越多的利用生物質資源，木糖渣和糠醛渣等木 質纖維素類原料加工處理過程中產生的生物質廢渣的排放量也日益 增多，如隨意堆積或挖坑傾倒廢棄，不但會造成二次揚塵和環(huán)境污染， 還造成對資源的極大浪費。木糖渣和糠醛渣等木質纖維素類原料加工 處理過程中產生的生物質廢渣中含有大量纖維素，可以用來發(fā)酵生產 糖類，但如果直接采用木糖渣和糠醛渣等生物質廢棄物水解制糖，由 于廢渣中含有26％左右的木質素及8％左右的半纖維素，造成酶解時底 物濃度受到限制，得到的糖液濃度低，雜糖含量多，總糖濃度約在8％ 左右，葡萄糖純度僅在77％左右，糖液難以滿足其它發(fā)酵工藝的要求； 同時由于木質素的存在，影響了纖維素酶的使用效果，造成酶用量增 大。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種將木糖渣或糠醛渣等生物質廢棄物高 效糖化的方法，減少纖維素酶用量，提高酶解糖液的濃度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種將木糖渣或糠醛渣等生物質廢 棄物高效糖化的方法，其對木糖渣或糠醛渣等生物質廢棄物進行汽爆 處理，然后收集汽爆后的物料并進行固液分離，再對分離所得固相進 行酶解糖化。

所述木糖渣或糠醛渣等生物質廢棄物的含水量為0-90％。

所述木糖渣或糠醛渣等生物質廢棄物的含水量優(yōu)選為60-80％。

所述木糖渣或糠醛渣等生物質廢棄物優(yōu)選為玉米芯稀酸水解固 液分離后的固體渣。

所述木糖渣或糠醛渣等生物質廢棄物優(yōu)選為甘蔗渣稀酸水解固 液分離后的固體渣。

所述汽爆為在1-20分鐘內升溫至170-240℃，保溫1-30分鐘后，瞬 間減壓釋放。

所述汽爆的升溫時間優(yōu)選為1-2分鐘。

所述汽爆的保溫溫度優(yōu)選為190-220℃。

所述汽爆的保溫時間優(yōu)選為2-15分鐘。

所述酶解為加入纖維素酶20-30FPIU/g底物，在pH值為4.6-5.0， 溫度為46-50℃的條件下酶解24-72小時。

本發(fā)明方法對木糖渣或糠醛渣等生物質廢棄物進行汽爆處理后 再酶解，汽爆處理能夠破壞纖維素的結晶結構，增加纖維素的比表面 積，同時降低木質素的含量，使纖維素的含量相對提高，從而有效降 低酶解糖化時所需的纖維素酶用量，提高酶解效率，減小酶解周期， 同時提高酶解液中的糖濃度，總糖濃度可達到15％以上。因此本發(fā)明 方法能夠降低對木糖渣或糠醛渣等生物質廢棄物進行酶解和糖濃縮 的成本，促進對該類生物質廢棄物的工業(yè)化回收和再利用，有利于環(huán) 境保護，在較大程度上節(jié)約了資源。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

下述實施例中所用的纖維素酶均為無錫杰能科生物工程有限公 司生產的纖維素酶。

實施例1