[發明專利]一種清潔化植物纖維素提取劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710532926.9
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107699596B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 季英超;安家彥;高晨;王越;張欣
• 申請（專利權）人: 晟頤天祥天然纖維科技有限公司
• 主分類號: C12P19/04
• 分類號: C12P19/04;C12R1/125
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李娜;李馨

本發明涉及一種清潔化植物纖維素提取劑及其制備方法和應用，屬于生物技術與農產品加工生產領域。一種清潔化植物纖維素提取劑，所述提取劑由A液與B液混合所得，所述A液與B液的體積比為3:1～5:1，所述A液為堿液，所述B液由粗酶液和酶穩定劑組成，其中，所述粗酶液是枯草芽胞桿菌CGMCC1.836經發酵后，經分離菌體后得到的澄清的粗酶液。本發明所述提取劑主要利用堿性果膠裂解酶、堿性聚半乳糖醛酸酶、稀堿液使得原纖維中的膠質在分子結構上發生較大變化，膠質復合體的穩定性受到嚴重破壞，形成溶脹?改性?除膠質的交替與循環，達到常溫條件下快速對麻纖維脫膠、蘆葦制漿及棉稈制漿等目的。

技術領域

本發明涉及一種清潔化植物纖維素提取劑及其制備方法和應用，屬于生物技術與農產品加工生產領域。

背景技術

植物纖維是地球上存量最大、應用領域最廣、應用歷史悠久的纖維。在紡織行業、造紙行業更是有上千年的應用史，目前國內紡織行業、造紙行業植物纖維用量近億噸。植物纖維是由纖維素、半纖維素、木質素、果膠等構成的超分子體系，結構復雜。要實現對纖維素的利用，就必須進行脫膠等前處理工序，去除部分木質素、半纖維素、果膠等。現有處理技術都要消耗大量的酸、堿、水、蒸汽等，不符合資源節約型、環境友好型的現代企業發展方向。本項目的研究目標就是研發低成本、無污染、附加值高、精細化的植物纖維清潔化前處理技術，推進植物纖維特別是廢棄秸稈與麻類韌皮纖維的高效利用；推進傳統農業向現代農業的轉換；推進紡織行業、造紙行業、相關的農作物加工行業的轉型升級與技術進步。

目前，國內外纖維素提取方法有化學脫膠法和生物脫膠法，化學脫膠法由于使用強酸強堿、高溫高壓煮煉，其工藝復雜，成本高，安全性差且產生大量廢水，廢水中含有大量的纖維素、木質素和各種化學品，耗氧量大，排除的廢水對環境的污染十分嚴重，廢水排放量大，是引起整個水體污染、生態環境破壞的重要污染源之一。另一種，生物脫膠其菌種產酶能力低，不僅脫膠效率低，而且菌種培養技術要求高，離工業生產還有很大的距離。但其解決了化學脫膠的用水量多、污染嚴重等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種清潔化植物纖維素提取劑(脫膠劑)的制備方法，該方法簡單易行、利于工業推廣應用。

一種清潔化植物纖維素提取劑，所述提取劑由A液與B液混合所得，其中，所述A液與B液的體積比為3:1～5:1，

所述A液，按質量百分比，由下述組分組成：氫氧化鈉10～15％；碳酸鈉1.0～3.0％；氯化鈉1.5～3.0％；氯化鈣1.0～2.0％；磷酸鈉0.2～0.8％；甲酸鈉0.1～0.5％；硅酸鈉2.0～4.0％；亞硫酸鈉2.0～2.5％；水69.2～82.2％；

所述B液由粗酶液和酶穩定劑組成，其中，所述粗酶液是枯草芽胞桿菌(Bacillussubtilis)CGMCC1.836經發酵后，經分離菌體后得到的澄清的粗酶液。

本發明所述方法所述枯草芽胞桿菌(Bacillus subtilis)CGMCC1.836可由中國普通微生物菌種保藏管理中心(China General Microbiological Culture CollectionCenter,CGMCC)獲得。

進一步地，所述酶穩定劑在B液中的濃度為4～6mM；更進一步地，優選所述酶穩定劑在B液中的濃度為5mM。

本發明所述清潔化植物纖維素提取劑，優選所述A液，按質量百分比，由下述組分組成：氫氧化鈉13％；碳酸鈉2.3％；氯化鈉2.1％；氯化鈣1.3％；磷酸鈉0.6％；甲酸鈉0.2％；硅酸鈉3.0％；亞硫酸鈉2.2％；水75.3％。

本發明所述酶穩定劑為多羥基化合物，優選為乙二醇或甘油。

進一步地，所述粗酶液按下述方法制得：