[發(fā)明專利]一種高效降解木質(zhì)纖維素原料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310187931.2
• 申請(qǐng)日: 2013-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN103243139A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳復(fù)生;方志鋒;劉昆侖;王洪杰;張麗芬;郭珍;李蒙;李彥磊;王萌蕾;李潤(rùn)潔;李文;高艷秀;陳亞敏;楊穎瑩;楊趁仙;朱婷偉;劉少博;楊光勝;王書展
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P19/14
• 分類號(hào): C12P19/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高效降解木質(zhì)纖維素原料的方法，其特征在于，將粗粉碎后的木質(zhì)纖維素原料與陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨、NaOH堿液混合，常壓下進(jìn)行微波處理后固液分離，進(jìn)一步添加非離子表面活性劑輔助纖維素酶酶解固體可得糖液，所述方法具體包括如下步驟：

S1、選用干燥的木質(zhì)纖維素原料，過40-60目篩，作為原料備用；

S2、配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％～2.5％的NaOH溶液；

S3、將上述NaOH溶液與過篩后的木質(zhì)纖維素原料和一定量的陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨混合，其中NaOH溶液的添加量為15mL～45mL/每克木質(zhì)纖維素原料，陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨的添加量為0.04～0.12克/每克木質(zhì)纖維素原料，通過常壓下微波加熱處理，微波頻率2450MHz，功率160～800W，時(shí)間4～22min；然后固液分離；

S4、將固液分離后的木質(zhì)纖維素殘?jiān)鼪_洗至濾液呈中性，在65℃條件下烘干至恒重；

S5、將S4中烘干后的木質(zhì)纖維素原料和非離子表面活性劑聚乙二醇6000(PEG6000)以及一定量的纖維素酶混合，并加入一定量的緩沖液，其中非離子表面活性劑PEG6000的添加量為木質(zhì)纖維素原料的0.5～2.0(重量份)％，纖維素酶的添加量為木質(zhì)纖維素原料的0.5～2.5(重量份)％，緩沖液的添加量為20～50mL/每克木質(zhì)纖維素原料，在水浴溫度40℃～50℃和振蕩轉(zhuǎn)速為140r/min～160r/min的條件下水解24h～48h，然后離心分離得到還原糖，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min～5000r/min，時(shí)間為10～15min。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效降解木質(zhì)纖維素原料的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述的木質(zhì)纖維素原料，是直接將干燥的木質(zhì)纖維素原料粉碎過篩得到。

3.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的高效降解木質(zhì)纖維素原料的方法，其特征在于，在步驟S2中，所述的NaOH溶液是低濃度的，有利于工業(yè)回收再利用，藥品來源廣泛，價(jià)格低廉。

4.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的高效降解木質(zhì)纖維素原料的方法，其特征在于，在步驟S3中，所述NaOH溶液的添加量為15mL～45mL/每克木質(zhì)纖維素原料，十六烷基三甲基溴化銨的添加比例為0.04～0.12克/每克木質(zhì)纖維素原料。所述的常壓微波加熱，壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即常壓，微波頻率2450MHz，功率160～800W，時(shí)間4～22min；所述的固液分離是使用過濾分離的方法。

5.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的高效降解木質(zhì)纖維素原料的方法，其特征在于，在步驟S4中，采用自來水將濾渣沖洗至濾液呈中性，在65℃條件下烘干至恒重。

6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的高效降解木質(zhì)纖維素原料的方法，其特征在于，在步驟S5中，稱取商品纖維素酶0.5％～2.5％/每克木質(zhì)纖維素原料，非離子表面活性劑PEG60000.5％～2.0％/每克木質(zhì)纖維素原料，以及pH為4.8～6的0.1mol檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液20～50mL，在水浴溫度40℃～50℃和振蕩轉(zhuǎn)速為140r/min～160r/min的條件下水解24h～48h。然后通過離心分離法得到上清液中的還原糖，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min～5000r/min，時(shí)間為10～15min。

7.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的高效降解木質(zhì)纖維素原料的方法，其特征在于，所述木質(zhì)纖維素原料可以為各種類似的木質(zhì)纖維素物質(zhì)，如小麥秸稈、稻草秸稈、棉籽殼、花生殼、林業(yè)剩余物、工業(yè)有機(jī)廢棄物或城市有機(jī)垃圾。