[發明專利]一種菠蘿葉纖維的生物提取方法

有效

• 申請號: 202010749926.6
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111996603B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 田英華;劉曉蘭;李闖;吳紅艷
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: D01C1/04
• 分類號: D01C1/04;D01B1/18;D01B1/22
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 劉洋

本發明屬于可再生資源應用技術領域，具體涉及一種菠蘿葉纖維的生物提取方法，包括如下步驟：（1）酶處理：將菠蘿葉纖維原料加入到酶液中，進行酶解處理；（2）滅酶和漂洗：將酶解后的纖維加入漂洗液中，80?95℃，處理60?90min；（3）超聲波處理：常溫下，將菠蘿葉纖維超聲波處理60?90min；（4）干燥：將菠蘿葉纖維于50?80℃烘干。本發明通過生物酶分解掉菠蘿葉纖維原料（即粗制纖維）中絕大部分木質素和半纖維素等物質，使處理后的菠蘿葉纖維殘膠率可達到25.53%以下，纖維斷裂強度達到44.81?cN/tex以上，細度為650支以上。

技術領域

本發明屬于可再生資源應用技術領域，具體涉及一種菠蘿葉纖維的生物提取方法。

背景技術

菠蘿(pineapple)又名鳳梨，是多年生的草本植物，原產地為南美洲的巴西。我國栽培菠蘿有近400年歷史，我國菠蘿種植面積約7萬公頃，菠蘿莖葉總量約1000萬噸。菠蘿葉纖維習稱菠蘿麻，又稱鳳梨纖維，屬葉脈纖維。菠蘿葉纖維因其組織的內部多孔中空結構，所以具有良好的快速吸收和蒸發水分性能，是一種優異的天然保健新型紡織材料。菠蘿葉纖維可用于服裝、服飾及特殊用途的非織造布、汽車內飾、沙發、飛機座椅的填充料等工業紡織品領域，還可用于復合材料的增強材料及制漿造紙等領域。菠蘿葉纖維提取的方法主要為化學法和物理法，化學法即利用酸、堿等化學試劑水解非纖維物質，提取菠蘿葉纖維?；瘜W法制得的菠蘿葉纖維在質量和穩定性方面還有待提高，而且化學試劑的排放污染環境，損傷纖維，而且對設備腐蝕性也較大。物理法是依靠物理外力脫除菠蘿葉纖維中的膠質，目前，主要有超聲波法和閃爆法，但物理法對非纖維素物質的去除效果有限，還必須結合化學法才能有效的提取菠蘿葉纖維。生物法提取菠蘿葉纖維，低耗，環保，優質，對促進我國熱帶地區經濟的良性循環和可持續發展有著重要的意義，是提取菠蘿葉纖維的發展方向。

發明內容

為了解決上述問題，本發明公開了一種菠蘿葉纖維的生物提取方法，該方法通過生物酶分解掉菠蘿葉纖維原料(即粗制纖維)中絕大部分木質素和半纖維素等物質，使處理后的菠蘿葉纖維殘膠率可達到25.53％以下，纖維斷裂強度達到44.81cN/tex以上，細度為650支以上。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種菠蘿葉纖維的生物提取方法，包括如下步驟：

(1)酶處理：將菠蘿葉纖維原料加入到酶液中，進行酶解處理；

(2)滅酶和漂洗：將酶解后的纖維加入漂洗液中，80-95℃，處理60-90min；

(3)超聲波處理：常溫下，將菠蘿葉纖維超聲波處理60-90min；

(4)干燥：將菠蘿葉纖維于50-80℃烘干。

作為優選，上述的菠蘿葉纖維的生物提取方法，還包括位于步驟(1)之前的步驟(I)菠蘿葉片預處理：割除菠蘿葉片邊緣的刺，采用敲打或碾壓的方式使菠蘿葉片開裂，機械法刮除大部分葉肉。

作為優選，上述的菠蘿葉纖維的生物提取方法，還包括位于步驟(I)與步驟(1)之間的步驟(II)微生物處理：向預處理后的菠蘿葉片中均勻噴灑黑曲霉孢子懸液，保溫培養后，水洗、干燥、搓揉、抖松，獲得菠蘿葉纖維原料。

作為優選，上述步驟(II)中黑曲霉孢子懸液的制備方法為：將黑曲霉孢子接種于培養基中，30-36℃，200r/min，搖床培養24-30h。

作為優選，上述黑曲霉為Aspergillus?niger?HYA4，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，生物保藏編號為CGMCC?No.1987，保藏日期為2006年12月25日；

所述培養基為察氏培養基：3g硝酸鈉，1g磷酸氫二鉀，0.5g硫酸鎂，0.5g氯化鉀，0.01g硫酸亞鐵，30g蔗糖，15-20g瓊脂，1000mL蒸餾水，pH自然；