[發明專利]一種利用甘蔗渣制備的系列產品及制備方法與甘蔗渣綜合性利用方法

在審

• 申請號: 202110425708.1
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113016950A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 孔祥輝;崔璨;崔玉海;孔令圳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱求真生物科技有限公司
• 主分類號: A23K50/10
• 分類號: A23K50/10;A23K10/37;A23K10/14;C05F5/00;C12P19/14;C12P19/02;C12P19/00
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 榮玲

1.利用甘蔗渣制備的系列產品，其特征在于，采用高效集成優化技術利用同一批甘蔗渣通過連續的工藝過程制備出的多糖、木質素降解物、阿拉伯糖、木糖、水溶性膳食纖維、低聚糖，加工剩余物作為有機肥料。

2.一種權利要求1所述的多糖制備方法，其特征在于，所述料液質量比甘蔗渣：水＝1：8～12，水提溫度83～88℃，水提兩次，第一次2.5h，第二次1.5h，離心或過濾后得渣1，上清液濃縮后得多糖。

3.一種權利要求1所述的木質素降解物的制備方法，其特征在于，在權利要求2所述的渣1滅菌后中加入水，使料液質量比渣1：水＝1：12～18，錳過氧化物酶1000～5000U/L、D-氨基酸氧化酶50～100U/L,35～39℃，pH為3.9～5.3，氯化錳濃度1～3mmol/L，酶解時間6～30小時，離心或過濾后得上清液和渣2，上清液濃縮后得木質素降解物。

4.一種權利要求1所述的阿拉伯糖和木糖的制備方法，其特征在于，將如權利要求3所述的渣2，按料液質量比渣2：水＝1：9～15，在蘋果酸0.01～0.05mmol/L，80～90℃，水解3～9小時，離心得渣3，上清液濃縮后干燥得阿拉伯糖和木糖的粗提物。

5.一種權利要求1所述的水溶性膳食纖維的制備方法，其特征在于，將如權利要求4所述的渣3滅菌后，料液質量比渣3：水＝1：8～12，木瓜蛋白酶0.1～0.5mg/L，脂肪酶1～3mg/L，58～62℃，水解2～5小時，離心得渣4，上清液濃縮后干燥得水溶性膳食纖維。

6.一種權利要求1所述的低聚糖的制備方法，其特征在于，將如權利要求5所述的渣4滅菌后，料液質量比渣4：水＝1：8～12，pH為5.2～5.8，纖維素酶添加量質量比為渣4的0.5～2.0％，半纖維素酶添加量質量比為渣4的0.2～1.0％，51～55℃，2～12h，然后在95℃下滅活5分鐘，離心或過濾后得渣5，上清液經2000D膜分離后的濾出液濃縮后干燥得低聚糖，剩余部分與渣5合并即有機肥料。

7.根據權利要求3所述的木質素降解物的制備方法，其特征在于，降解過程中臭氧通入量為3.0～7.0mg/gTS，所述酶解時間18小時。

8.根據權利要求6所述的低聚糖的制備方法，其特征在于，所述酶解時間7h，所述半纖維素酶添加量質量比為渣4的0.6％。

9.一種甘蔗渣綜合性資源化利用的方法，其特征在于，采用高效集成優化技術利用同一批甘蔗渣通過連續的工藝過程制備出木質素降解物、阿拉伯糖、木糖、水溶性膳食纖維、低聚糖，加工剩余物開發成牛羊飼料；具體步驟如下：

步驟一、黃孢原毛平革菌或裂褶菌F17接種于料液質量比滅菌后甘蔗渣：水＝1：9～15中，在35～37℃，pH為4.2～4.8，D-氨基酸氧化酶50～100U/L,氯化錳濃度1～3mmol/L，臭氧通入量為9.0～15.0mg/gTS，培養5～9天，離心或過濾后得上清液和渣1，上清液濃縮后得木質素降解物；

步驟二、所述的渣1滅菌后，料液質量比渣1：水＝1：8～12，pH為3.9～5.7，木聚糖水解酶添加量質量比為渣1的0.2～0.8％，半纖維素酶添加量質量比為渣1的0.1～0.5％，溫度為36～50℃，時間為3～11h，然后在95℃下滅活5分鐘，離心得渣2，上清液濃縮后干燥得阿拉伯糖和木糖的粗提物；

步驟三、所述的渣2滅菌后，料液質量比渣2：水＝1：8～12，枯草桿菌蛋白酶0.5～1.5ml/L，脂肪酶2～5mg/L，52～58℃，pH7～10，水解2～5小時，離心得渣3，上清液濃縮后干燥得水溶性膳食纖維；

步驟四、所述的渣3滅菌后，料液質量比渣3：水＝1：8～12，pH為3.9～5.0，纖維素酶添加量質量比為渣3的0.5～2.0％，果膠酶添加量質量比為渣3的0.2～1.0％，溫度40～50℃，時間2～12h，然后在95℃下滅活5分鐘，離心或過濾后得渣4，上清液經2000D膜分離后的濾出液濃縮后干燥得低聚糖，剩余部分與渣4合并即牛羊飼料。

10.根據權利要求9所述的甘蔗渣綜合性資源化利用的方法，其特征在于，所述步驟一中接菌前按照膨化劑與蔗渣1：35～100的質量比，將碳酸氫鈉和十二烷基苯磺酸鈉溶液加入蔗渣中，使蔗渣含水量在30～50％之間，攪拌后靜置1～3h，于微波反應器進行膨化，膨化溫度72～78℃，膨化時間2～5min，其中膨化劑碳酸氫鈉和十二烷基苯磺酸鈉的質量比為1:2；所述步驟二中pH為4.8；所述步驟二中溫度為43℃；所述步驟二中，時間為7h；所述步驟三中枯草桿菌蛋白酶為1.0ml/L；所述步驟三中溫度為55℃；所述步驟三中pH8.5；述步驟四中溫度為45℃；所述步驟四中時間為7h。