[發明專利]一種大型海藻高效多聯產的方法及生物炭和電容器電極

有效

• 申請號: 202110056455.5
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112899001B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 王爽;凌祺凡;閆佳瑋;汪海文;胡栓虎;胡亞敏;錢黎黎;侯靖
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C12P21/06
• 分類號: C12P21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種海洋生物體內消化酶協同大型海藻高效多聯產的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：獲得海膽或鮑魚的消化組織，獲取富含GH9 內切-β-1,4-葡聚糖酶、GH16 β-1,3-葡聚糖酶與GH5_10 內切-β-1,4-甘露聚糖酶的粗酶液的原材料，將大型海藻研磨干燥備用；

步驟S2：采用水溶液提取方法結合超聲波處理，從海膽或鮑魚的消化組織中提取出富含GH9 內切-β-1,4-葡聚糖酶、GH16 β-1,3-葡聚糖酶與GH5_10 內切-β-1,4-甘露聚糖酶三種消化酶的粗酶液，作為對大型海藻預處理的原料，并測定所獲取的粗酶液的酶活力的大小，所述水溶液提取方法結合超聲波處理具體為：將獲得的鮑魚或海膽的消化組織按1:4的料液比加入4℃的pH值為3.5的0.1mol/L乙酸-乙酸鈉緩沖液，打漿2min后，放入超聲波細胞粉碎機中，同時采用冰浴冷卻，一次超聲5s，間歇時間10s，超聲功率為200W，處理20min后取出，放置于4℃冰箱中浸取5h，在4℃下離心30min，轉速為9000r/min，取上清液即為富含GH9內切-β-1,4-葡聚糖酶、GH16 β-1,3-葡聚糖酶與GH5_10 內切-β-1,4-甘露聚糖酶的粗酶液；

步驟S3：將提取出的富含GH9 內切-β-1,4-葡聚糖酶、GH16 β-1,3-葡聚糖酶與GH5_10內切-β-1,4-甘露聚糖酶三種消化酶的粗酶液加入含有大型海藻的藻液中并均勻混合，運用酶解技術對大型海藻進行分級酶解預處理，所述步驟S3中應用酶解技術對大型海藻進行分級酶解預處理，酶解時間為8-10h，酶解溫度為40-50℃，pH值為6.0-7.0，藻液中大型海藻質量分數為2-8%，每毫升藻液中酶含量為0.8-1.2U；

步驟S4：分級酶解結束后，將預處理后的大型海藻自藻液中離心分離，分離出的大型海藻中附著有消化酶，消化酶為優質氮源，將固相產物干燥備用，得到干燥后的大型海藻，作為生物質熱解的原料；

步驟S5：將干燥后的大型海藻使用熱解反應器進行熱解，在熱解過程中消化酶向固相產物中遷移氮原子，收集熱解中產生的凝結氣體并進行冷凝，冷凝后獲得的液相產物即為大型海藻生物油，待熱解反應器完全冷卻后，打開熱解反應器收集固相產物，即為大型海藻生物炭，所述熱解反應的條件為：熱解溫度設定為400-800℃，升溫速率為10-100℃/s，氣相滯留時間為0.5-10s，所述熱解步驟具體為：將酶預處理后的大型海藻樣品放入熱解反應器，開始升溫，升溫期間以0.8L/min的速率吹入氮氣以提供一個惰性氣體氛圍，達到設定溫度后氮氣速率改為0.2L/min，保溫1h，冷卻至室溫，收集產物。

2.根據權利要求1所述海洋生物體內消化酶協同大型海藻高效多聯產的方法，其特征在于，所述步驟S1中大型海藻為馬尾藻、江蘺或滸苔。

3.根據權利要求1所述海洋生物體內消化酶協同大型海藻高效多聯產的方法，其特征在于，所述步驟S1中將大型海藻研磨至40-60目。

4.根據權利要求1所述海洋生物體內消化酶協同大型海藻高效多聯產的方法，其特征在于，所述步驟S2中粗酶液酶活力測定的方法，采用p-NPG比色法，以400nm處的吸光值來表示粗酶液酶活力的大小。

5.一種生物炭，其特征在于，根據權利要求1~4任意一項所述的海洋生物體內消化酶協同大型海藻高效多聯產的方法制備得到的生物炭。

6.一種電容器電極，其特征在于，包括權利要求5所述的生物炭。