[發明專利]一種用農作物秸稈制備葡萄糖的方法

在審

• 申請號: 201610090514.X
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105483176A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 劉長寶
• 申請（專利權）人: 劉長寶
• 主分類號: C12P19/02
• 分類號: C12P19/02;C12R1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬植物生物質綜合利用領域，具體涉及一種用農作物秸稈制備葡萄糖的方法。

背景技術

農作物秸稈是自然界中分布最廣、最豐富、最廉價的非糧生物質原料，山東西王糖業有限公司王勇等公開了一種利用植物纖維生產多元醇的方法(CN1915947A，2007)。該發明中原料需要破碎到毫米級，能耗大，且利用酸預處理糖化。徐杰等人公開了一種玉米芯催化轉化制取乙二醇、丙二醇和丙三醇的方法(CN101704710A，2010)，玉米芯經過酸催化水解、催化加氫轉化和裂解過程，高效轉化為低碳多元醇類產品。中科院廣州化學所廖兵等人公開了利用農作物秸稈制備多元醇的方法(CN101186560，2008；CN101186559，2008；CN101205287，2008)。中國科學院過程工程研究所陳洪章等人(CN101172932，2008)等發明了一種植物秸稈液化制備生物質多元醇的方法，將經蒸汽爆破處理后的汽爆植物秸稈料中加入多元醇(乙二醇或聚乙二醇)和硫酸在一定條件下反應得到植物秸稈液化產物-生物質多元醇。王建鋼等發明了一種利用植物秸稈制備乙二醇的方法(CN101870638A，2010)。上述過程均采用液體酸作為水解催化劑，然而液體酸催化對裝置的耐腐蝕性要求很高，并且反應后需要中和提純，因而裝置成本高，而且帶來嚴重的環境問題；另一方面，液體酸水解反應條件劇烈，會導致天然木質纖維素中大量的有機與無機雜質溶出，給后續的反應與產品提純帶來很大的困難。后續分離能耗巨大，難以實現工業化。

發明內容

本發明是一種用農作物秸稈制備葡萄糖的方法，主要步驟為：

將氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌接入含有培養液的攪拌池內，當活性物質H+,Fe2+,Fe3+濃度穩定于設定值時，將秸稈破碎后加入攪拌池中進行攪拌處理，并且通過控制秸稈加入量等可控因素讓嗜酸菌群達到最佳平衡效果，收集秸稈濾液加熱80-135℃制得初級葡萄糖成品。

以上述的方法中，所述培養液是KNO3或(NH4)2SO4或尿素，0.5-2.0g/L；MgSO4或MgCl2,0.1-0.5g/L；CaCl2,0.05-0.25g/L；KH2PO4,0.25-1.0g/L；硫粉和黃鐵礦,4.0～32g/L；溶劑為自來水。

以上述的方法中，所述攪拌池要求在圓錐形底部有定時泵壓控制開關的微濾孔，可通水通氣并便于快速收集濾液，攪拌速度每分鐘10-230轉范圍內。

以上述的方法中，所述秸稈破碎要求在3厘米以下。

以上述的方法中，所述可控因素讓嗜酸菌群達到最佳平衡效果是指通過控制培養液、水、空氣、秸稈碎料加入量，利于嗜酸菌群生長并能提供足夠酸濃度，常壓下，溫度控制在25-35℃。

以上述的方法中，所述秸稈濾液含有纖維四糖、纖維三糖、纖維二糖、葡萄糖、木糖、丙酮醛等多種成分。

本發明是一種新型綠色節能路線，具有廣闊的應用前景：所用的工藝流程簡單，投資少、能耗低、產量高、無污染，且工藝控制容易，適合工業化生產。