[發(fā)明專利]一種提高闊葉木纖維素高濃酶水解產(chǎn)可發(fā)酵糖效率的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010546217.8
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111676257A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍丹;谷丞;韓瀟;陳輝;楊秋林;司傳領(lǐng)
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號: C12P19/02
• 分類號: C12P19/02;C12P7/10;C12P19/14
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1.一種提高闊葉木纖維素高濃酶水解產(chǎn)可發(fā)酵糖效率的方法，具體步驟如下：

(1)選取2-3年生桉木去皮、切片后，水浸漬、單螺旋擠壓脫水后風(fēng)干，作為原料進(jìn)行后續(xù)的預(yù)處理和酶水解；

(2)金屬氯鹽輔助高溫水預(yù)處理，其技術(shù)條件為：將步驟(1)制得的桉木原料放入密閉耐高溫高壓小鋼罐中，再往罐中加入預(yù)處理溶液，蓋緊蓋子，將小罐置于空氣浴蒸煮鍋中。預(yù)處理溫度170-190℃，溫度控制誤差為±2℃，預(yù)處理時(shí)間10-30min，上述預(yù)處理所需溶液為現(xiàn)配的金屬氯鹽溶液，濃度為0.1-0.3mol/L。預(yù)處理完成后，立即停止加熱，將小罐去除，用流動(dòng)水冷卻至室溫，然后將小罐中的固液置于尼龍網(wǎng)袋中，利用甩干機(jī)將固液分離后獲得預(yù)處理液和固體基質(zhì)；

(3)固體基質(zhì)的分散及細(xì)纖維化處理，其技術(shù)條件為：將步驟(2)所得固體基質(zhì)用去離子水洗至中性，并用去離子水調(diào)節(jié)濃度為15-20％左右，然后對固體基質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)纖維化，獲得目數(shù)在60-80左右的粉末，風(fēng)干后備用。

(4)固體基質(zhì)的高固酶水解，其技術(shù)條件為：將步驟(3)所得固體基質(zhì)為底物，加入一定量的pH 4.8(±0.1)乙酸-乙酸鈉緩沖液，然后加入一定量的纖維素酶和纖維二糖酶混合液，并加入一滴乙酸乙酯，用于防止水解過程中微生物及雜菌的產(chǎn)生。最后用乙酸-乙酸鈉緩沖液將酶解底物濃度稀釋到一定濃度。向酶水解體系中加入適當(dāng)?shù)?Underline>表面活性劑，以促進(jìn)酶水解的進(jìn)行。將上述樣品放置于恒溫培養(yǎng)振蕩器中，于50(±2)℃條件下反應(yīng)48-72h，期間振蕩器的轉(zhuǎn)速保持在150-200r/min。反應(yīng)結(jié)束后，將其在90-95℃水浴中加熱5-10min，對纖維素酶進(jìn)行滅活處理，并將酶解液用真空過濾泵進(jìn)行分離，最后得到酶解液和固體殘?jiān)８邼饷杆鈺r(shí)往反應(yīng)體系中加入玻璃珠，以促進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高闊葉木纖維素高濃酶水解產(chǎn)可發(fā)酵糖效率的方法，其特征在于：步驟(2)中輔助高溫水預(yù)處理的金屬氯鹽包括：氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鎂、氯化鈉、氯化鉀，其中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高闊葉木纖維素高濃酶水解產(chǎn)可發(fā)酵糖效率的方法，其特征在于：步驟(3)中細(xì)纖維素化采用KRK高濃盤磨漿機(jī)、雙螺旋擠漿機(jī)中的一種或兩種結(jié)合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高闊葉木纖維素高濃酶水解產(chǎn)可發(fā)酵糖效率的方法，其特征在于：步驟(4)中的表面活性劑為吐溫40、吐溫80、木質(zhì)磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙二醇(2000、4000、6000、8000)中的一種或幾種復(fù)配。