[發(fā)明專利]蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811190932.1 | 申請日： | 2018-10-12 |
| 公開（公告）號： | CN109024031A | 公開（公告）日： | 2018-12-18 |
| 發(fā)明（設計）人： | 王文濤;高冠勇;陳寧;宋立里 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東金勝糧油集團有限公司;山東農(nóng)業(yè)大學;山東金勝糧油食品有限公司 |
| 主分類號： | D21B1/36 | 分類號： | D21B1/36;D21C5/00 |
| 代理公司： | 北京智橋聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11560 | 代理人： | 段嘯冉 |
| 地址： | 276600 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 納米纖維素 蒸汽爆破 花生殼 制備 超聲處理 發(fā)明制備工藝 冷凍干燥過程 納米材料領域 亞氯酸鈉漂白 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn) 花生深加工 化學品用量 半纖維素 超聲制備 化學效應 機械分散 空化效應 粒徑分布 酶解處理 納米纖維 原料利用 亞麻 長徑比 結(jié)晶度 木質(zhì)素 熱機械 生物質(zhì) 產(chǎn)率 超聲 去除 生產(chǎn)成本 棉花 替代 | ||
1.蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法，包括以下的步驟：
(1)預處理：清洗原料花生殼，烘干，粉碎，過篩，得花生殼粉；
(2)在(1)中花生殼粉中加水，潤脹后置于汽爆腔，蒸汽爆破，熱水洗滌并過濾，保留所得的一次濾渣；
(3)將(2)中的濾渣調(diào)節(jié)pH至4-6，加入NaClO2，恒溫水浴，攪拌，洗滌至中性后過濾，得二次濾渣；
(4)將二次濾渣置于緩沖溶液中，加入纖維素酶水解，對酶解液滅酶；
(5)滅酶后酶解液超聲波處理；
(6)將(5)中超聲處理后的物料離心，收集上清液，冷凍干燥，得花生殼納米纖維素粉末。
2.如權(quán)利要求1所述的蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法，其特征在于：(1)中，采用去離子水清洗花生殼原料，并且過100目篩。
3.如權(quán)利要求1所述的蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法，其特征在于：
(2)中，在(1)中花生殼粉中加水至其含水量為5-60wt％，潤脹12-24h，然后將物料置于汽爆腔，蒸汽爆破壓力設為0.5-3.0MPa，時間設為20-100s，爆破處理后用50-70℃熱水洗滌并過濾，獲得濾渣。
4.如權(quán)利要求1所述的蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法，其特征在于：
(3)中，將(2)所得的一次濾渣與去離子水按料液質(zhì)量體積比為1g：20mL的比例置于反應釜中，調(diào)節(jié)溶液的pH為4-5，加入15g/L的NaClO2，在40-60℃下恒溫水浴，攪拌4-6h，將濾渣洗滌至中性后過濾，得二次濾渣。
5.如權(quán)利要求1所述的蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法，其特征在于：采用醋酸溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至4-5。
6.如權(quán)利要求1所述的蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法，其特征在于：
(4)中，采用pH為4-5的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖溶液將(3)中所得的二次濾渣配成1-10wt％的水分散液，然后加入纖維素酶，酶用量為500-4000U/g，于40-60℃下恒溫水浴，攪拌3-6h，然后沸水浴10-20min滅酶。
7.如權(quán)利要求1所述的蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法，其特征在于：
(5)中，將(4)所得花生殼纖維酶解液在冰水浴中超聲處理30-90min，超聲功率為1500-2000W，超聲頻率為20kHz。
8.如權(quán)利要求1所述的蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法，其特征在于：
將(5)中超聲處理的溶液于10000r/min下離心5-15min，收集上清液，將上清液冷凍干燥即得花生殼納米纖維素粉末。
9.如權(quán)利要求1所述的蒸汽爆破結(jié)合超聲處理制備花生殼納米纖維素的方法，包括下述的步驟：
(1)預處理：將花生殼原料用去離子水清洗，烘干，粉碎，過100目篩；
(2)蒸汽爆破：加水調(diào)節(jié)步驟(1)所述花生殼粉末的含水量為5-60wt％，潤脹12-24h，然后將物料置于汽爆腔，蒸汽爆破壓力設為0.5-3.0MPa，時間設為20-100s，爆破處理后用50-70℃熱水洗滌并過濾，濾渣為去除大部分半纖維素、木質(zhì)素的花生殼纖維；
(3)亞氯酸鈉漂白：將步驟(2)所得的一次濾渣與去離子水按料液質(zhì)量體積比1g：20mL的比例置于反應釜中，利用醋酸調(diào)整溶液pH為4-5，加入15g/L的NaClO2，在40-60℃下恒溫水浴，攪拌4-6h，將濾渣洗滌至中性后過濾，濾渣為去除殘余半纖維素、木質(zhì)素的花生殼纖維；
(4)酶解處理：用pH為4-5的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖溶液將步驟(3)所得花生殼纖維配成1-10wt％的水分散液，加入纖維素酶，酶用量為500-4000U/g，置于40-60℃下恒溫水浴，攪拌3-6h，然后沸水浴10-20min滅酶；
(5)超聲處理：將步驟(4)所得花生殼纖維酶解液在冰水浴中超聲處理30-90min，超聲功率為1500-2000W，超聲頻率為20kHz；
(6)離心、冷凍干燥：將步驟(5)超聲處理的溶液經(jīng)10000r/min離心5-15min，收集上清液，將上清液冷凍干燥即得花生殼納米纖維素粉末。
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