[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

本發明提供了一種利用甘蔗渣制備的系列產品及制備方法，屬于生物技術領域，即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多糖、木質素降解物、阿拉伯糖、木糖、水溶性膳食纖維、低聚糖及有機肥料；本發明還提供了一種甘蔗渣綜合性資源化利用的方法，即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。與現有技術相比，資源利用率顯著提高，實現了甘蔗渣資源的高效生態循環利用，為甘蔗產業高質量可持續發展提供了保障。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體而言，涉及一種利用甘蔗渣制備系列產品及方法。

背景技術

甘蔗渣是甘蔗經過壓榨后的一種富含植物纖維素類的制糖工業主要副產物，主要由纖維素、半纖維素、木質素和果膠質組成，其中含20％以上的半纖維素、50％左右的纖維素(α、β、γ三種纖維素)、20％以上的木質素。我國南方地區生產甘蔗渣的年產量約為2000萬t。其中，90％左右的甘蔗渣被用于糖廠鍋爐發電和供應蒸汽等燃料，約10％則被用于生產牛羊等動物飼料、生產燃料乙醇、造紙等領域中。目前，對甘蔗渣的研究主要集中在以下幾個方面:(1)制漿造紙。廣西、云南各糖廠榨糖后剩余的甘蔗渣大部分用于制漿造紙，生產生活用紙、報紙等，在一定程度上大大緩解了甘蔗渣的處理壓力，但由于制漿造紙工藝的局限性，需要進行制漿前除髓工序，再者甘蔗渣制漿造出的紙的柔韌性沒有木材造紙的好，這給整個生產操作帶來了一定的困難，經濟效益不明顯。(2)生物發電。將甘蔗渣燃燒后產生的熱量來進行生物發電是一種節省發電成本的好辦法，但是由于存在技術設備等要求過高、對環境的污染較大等間題，雖然廣西已有百家企業嘗試用甘蔗渣來進行生物質發電，但這并不是對甘蔗渣利用的有效途徑。(3)高密度纖維板材。將甘蔗渣用于制備高密度板材是一種有效的途徑，因其富含纖維素和木質素，符合高密度板材的特性，高密度板材可用于家具、音箱、包裝箱和建筑車廂等行業中。(4)動物飼料。甘蔗渣內含的水分和糖分能夠滿足反當動物的需求，因此將其制備成動物飼料是一種不錯的選擇，將甘蔗渣進行預處理如糖化、青貯等可有效促進動物對飼料的吸收能力。(5)食用菌基料。將甘蔗渣用作食用菌栽培基料已備受關注，目前已將甘蔗渣成功應用于花卉、木耳、蘑菇、蔬菜工廠化育苗等栽培中。

綜上所述，由于蔗渣轉化和利用技術欠缺，導致蔗渣全生物量利用率較低，而且還污染環境。因此，如何充分利用蔗渣，提升其附加值，從而提高甘蔗的全生物量利用率，具有十分重要的現實意義。

鑒于此，本發明提供一種利用甘蔗渣制備系列產品及方法。

發明內容

本發明為改變甘蔗渣資源利用率低、資源浪費的局面，實現甘蔗渣資源高效生態循環利用，從而為甘蔗產業高質量可持續發展提供保障。因此，本發明提供了利用甘蔗渣制備系列產品。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明提供利用甘蔗渣制備系列產品，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，加工剩余物開發成有機肥料；為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種利用甘蔗渣制備多糖的技術方案，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。

一種制備木質素降解物的技術方案，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。

進一步地，在降解過程中臭氧通入量為3.0～7.0mg/gTS。

優選地，酶解時間18小時。