[發明專利]酵母菌分離與黑腐菌分解結合的生物提取纖維素方法

無效

• 申請號: 201310246404.4
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103321077A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 王峰
• 申請（專利權）人: 十堰潤龍實業有限公司
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00;C12P7/08
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 宋志雄

技術領域

本發明涉及生物提取纖維素方法，具體是酵母菌分離與黑腐菌分解結合的生物提取纖維素方法。

背景技術

木質素是植物的主要成分之一，占植物細胞化學組成的15%～30%，在植物體中，木質素是包裹在纖維素的外面，功能之一就是保護植物細胞不受外界微生物的侵蝕。

紙漿中的木質素是結構復雜、穩定、多樣的無定形三維體型大分子，在自然界中，降解緩慢，成為地球生物圈中碳循環的障礙。

自然界參與降解木質素的微生物的種類有真菌、放線菌和細菌，其中，真菌能把木質素徹底降解為CO₂?和水，為了解決生物降解緩慢的難題，就必須要把包裹在纖維素的外面的木質素變的松軟，易被生物降解；降解木質素的真菌主要分為四類：黑腐菌、黑腐菌、褐腐菌和軟腐菌。

現有的化學法紙漿生產工藝，紙漿產量大，質量好，但產生大量的污水，嚴重污染環境，其嚴重性已經成為眾矢之的。

現有的生物降解法紙漿生產工藝，生產周期長，僅生物降解液浸泡時間就長達10天以上，而且生物降解率低，無法大批量生產。

提取植物纖維的原料是木材或草類植物，這些植物里除含纖維素外，還含有相當多的非纖維素（木質素、淀粉，糖類和樹膠等）。

專利申請號為201110430755.1的利用黑腐菌生物降解木質素的紙漿的生產方法，說明能夠6-48小時內降解木質素，但是其是直接對破碎后的碎條直接進行黑腐菌進行降解，然后在添加菌種復壯營養液，再經過疏解、磨漿、篩漿、擠漿等過程生產出紙漿，但是破碎后的碎條即便是黑腐菌在30-45℃降解，其降解過程還是比較緩慢，菌種復壯營養液的添加對黑腐菌的壯大起到的作用不大，因為黑腐菌生長的關鍵性糖沒有從植物纖維中分離出來；而且后續中再次疏解、磨漿還會造成機械部件的堵塞，額外的耗費電能和機械能。

但是水無常溫，夏季水溫還好說，冬季時水溫較低，白腐菌的降解就顯得力不從心。

發明內容

本發明為了能夠快速從生物中提取纖維素，特提出酵母菌分離與黑腐菌分解結合的生物提取纖維素方法。

為此，本發明的技術方案為酵母菌分離與黑腐菌分解結合的生物提取纖維素方法，包括切料，首先將植物原料切成100--200毫米段長，其特征在于：

第二步酵母菌分離：把切好的植物原料放入溫度為3～30℃水中浸泡并加入酵母菌，酵母菌含量為10～15億個/立方米水，在發酵池中發酵時間6～24小時；

第三步是黑腐菌降解：把發酵好的植物原料從發酵池中撈出，放入生物降解池中浸泡6～24小時，其中該降解池中黑腐菌的含量為15～25億個/立方米分解液；

第四步是沖洗、過濾，剩下的就是以纖維素為主的紙漿。

對上述方案的改進在于：在第三步中另外添加白腐菌5～10億個/立方米降解液、褐腐菌6～8億個/立方米降解液和軟腐菌3～5億個/立方米降解液。

有益效果：

本發明利用酵母菌發酵用于分離木質素，酵母菌發酵把植物原料中的淀粉分解成糖，進一步發酵又把糖分解成酒精和水，發酵產生的酒精又可以溶解一小部分木素，使植物原料中纖維素和木質素分離開來，發酵后的液體中富含糖和大量的生物酶，是黑腐菌類的良好營養基。

再者酵母菌的發酵還有一種清香味，解決了植物原料中降解時的酸腐味，也改善了工作環境。

酵母菌的發酵在3～30℃的水常溫發酵狀態，不需要任何輔助加溫設施，完全利用自身的能量進行發酵，省時省力，節約能耗。

黑腐菌15～25億個/立方米分解液是因為有酵母菌的發酵后的良好營養基的作用，可以使之能夠在降解池中成倍繁殖，降解木質素的能力大大提高，成本也大大降低。

本發明中由于酵母菌的使用，不僅加快了植物原料中纖維素和木質素分離，還利用發酵后的液體中富含糖和大量的生物酶，作為黑腐菌類的良好營養基；這種酵母菌分離與黑腐菌分解結合的生物提取纖維素方法，無論從分解質量和速度都有所提高，同時省略了疏解、磨漿的過程，還節約了生產中的流程。因此可以廢液無排放，是一種環保制漿、清潔制漿方法。

具體實施方式

本發明為酵母菌分離與黑腐菌分解結合的生物提取纖維素方法，

首先切料，首先將植物原料切成100--200毫米段長。

第二步酵母菌分離：把切好的植物原料放入溫度為3～30°水中浸泡并加入酵母菌，酵母菌含量為10～15億個/立方米水，在發酵池中發酵時間6～24小時以上。