[發(fā)明專(zhuān)利]一種堿預(yù)處理、低壓力蒸汽閃爆與生物酶聯(lián)合處理綜合利用棉稈皮的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510470827.3
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105154986A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯秀良;張莉;夏勝娟;馬博謀
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): D01B1/10
• 分類(lèi)號(hào): D01B1/10;D01C1/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種堿預(yù)處理、低壓力蒸汽閃爆與生物酶聯(lián)合處理綜合利用棉稈皮的方法，其特征在于，該方法包括以下工藝步驟：

(1)機(jī)械切割：將棉稈皮切割成8～12cm長(zhǎng)的段；

(2)堿預(yù)處理：將步驟(1)得到的棉稈皮置于固液比為1:10～1:20的堿溶液中，堿用量為2～20g/L；

(3)蒸汽閃爆：堿預(yù)處理后的棉稈皮不洗滌，將流動(dòng)水壓出后，裝入閃爆罐中，通入飽和水蒸汽，使飽和水蒸汽壓強(qiáng)達(dá)到0.6～1.0MPa，維持飽和水蒸汽壓強(qiáng)60～300s后以0.0875s瞬間閃爆，將蒸汽閃爆后得到的粗纖維和水解液均收集起來(lái)，分別進(jìn)行下述處理；

(4)洗滌：將蒸汽閃爆后得到的粗纖維置于固液比為1:20～1:40的清水中反復(fù)洗滌，用濾布過(guò)濾，分別收集洗凈后的粗纖維和濾液，并將粗纖維在室溫下晾干；

(5)漆酶處理：用漆酶介體體系進(jìn)一步處理粗纖維，達(dá)到處理時(shí)間后升溫至90～100℃煮1～2h；

(6)離心分離：將濾液和水解液離心分離，分別收集上清液和殘?jiān)⒌玫降臍堅(jiān)娓伞⒎鬯椋?/p>

(7)木聚糖酶水解：在上清液中加入木聚糖酶進(jìn)行水解糖化，達(dá)到處理時(shí)間后升溫至90～100℃煮1～2h；

(8)生物酶處理：用纖維素酶和半纖維素酶復(fù)配處理殘?jiān)馓腔_(dá)到處理時(shí)間后升溫至90～100℃煮1～2h；

(9)發(fā)酵：將步驟(7)和(8)得到的酶解液離心后取上清液收集在一起，發(fā)酵制備生物酒精。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述堿預(yù)處理，其特征在于，所述堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀，預(yù)處理溫度可以是常溫，浸泡10～24h，也可以是60～100℃，堿煮1～5h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述洗滌，其特征在于，先將棉稈皮粗纖維置于固液比為1∶20～1:30、90～100℃熱水中水煮1～2h，后在常溫水中洗滌0.5～1.5h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漆酶介體體系處理粗纖維，其特征在于，所述漆酶來(lái)自白腐真菌或云芝，處理溫度為25～55℃，固液比為1:10～1:25，pH值為3.0～6.0，漆酶用量為20～600U/g棉稈皮纖維，所述介體為ABTS或HBT，用量為棉稈皮纖維干重的0.5～6％，處理時(shí)間為5～25h，處理后的纖維用清水洗凈，在室溫條件下晾干，晾干后的纖維用針齒密度為10～15齒/cm的不銹鋼梳子梳理，得到棉稈皮細(xì)纖維。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木聚糖酶處理上清液，其特征在于，木聚糖酶用量為50～300U/mL上清液，處理溫度為30～50℃，pH值為4.0～6.0，處理時(shí)間為24～72h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘?jiān)锩柑腔幚磉^(guò)程，其特征在于，半纖維素酶和纖維素酶用量比為1:1～1:4，處理溫度為30～50℃，固液比為1:10～1:25，pH值為4.0～6.0，處理時(shí)間為24～72h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)酵，其特征在于，對(duì)酶解后得到的上清液滅菌后接入已培養(yǎng)24～48h、濃度達(dá)到1～5g/L的耐高溫酵母細(xì)胞液，細(xì)胞液用量為上清液重量的0.5～2％，在35～45℃條件下厭氧發(fā)酵24～48h。