[發(fā)明專利]一種純化闊葉木制漿預(yù)水解液中糖分的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210088371.4
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114410707B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張凱;陳嘉川;楊桂花;賈志欣
• 申請（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12P19/02
• 分類號: C12P19/02;C12P19/04;A61K31/715;A61K31/7004;A23L33/125
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種純化闊葉木制漿預(yù)水解液中糖分的方法，具體步驟為：利用錳過氧化物酶處理闊葉木制漿預(yù)水解液，進而采用活性炭等吸附材料處理預(yù)水解液，分離得到純化后的預(yù)水解液。本發(fā)明的方法有效降低了預(yù)水解液中糖分的損失，提高了水解液中木質(zhì)素的去除率，實現(xiàn)了預(yù)水解中糖分的純化，有利于糖分進一步的高效分離與高值化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種純化闊葉木制漿預(yù)水解液中糖分的方法。

背景技術(shù)

公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

預(yù)水解是生物質(zhì)分級利用過程中的重要預(yù)處理手段，在溶解漿生產(chǎn)過程中，利用水熱法預(yù)處理制漿原料將半纖維素和木質(zhì)素溶出到水解液中，從而提升后續(xù)制漿效率。水解液中的主要成分為半纖維素、木質(zhì)素、少量的葡萄糖，以及乙酸、糠醛、5-羥甲基糠醛等降解副產(chǎn)物。對水解液中的組分進行分離并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)產(chǎn)品，可以提升水解液的附加值，實現(xiàn)生物質(zhì)資源的高值化利用。闊葉木制漿預(yù)水解液中半纖維素的主要組分為木聚糖和木糖，可以用于制備低聚木糖、木糖醇等具有高附加值的產(chǎn)品，在此過程中需用到木聚糖酶和酵母菌等，然而木質(zhì)素等雜質(zhì)對酶和微生物的活性具有較強的抑制作用，降低糖分的利用效率。為提高水解液中半纖維素的利用效率，需去除水解液中的木質(zhì)素。

目前，常用的木質(zhì)素分離方法有物理法、化學(xué)法和生物法等。由于單一手段對木質(zhì)素的脫除效果有限，一般采用多種手段相結(jié)合的方式實現(xiàn)對木質(zhì)素與糖分的分離。物理法主要使用活性炭、沸石、大孔樹脂等吸附去除木質(zhì)素，是常用的純化手段；化學(xué)法主要采用陽離子絮凝劑，如聚丙烯酰胺、氫氧化鈣、氧化鈣等藥品與水解液中木質(zhì)素形成絮凝進而去除。然而采用物理法、化學(xué)法去除木質(zhì)素過程中，糖分損失較為嚴重。生物法主要采用生物酶(如漆酶、辣根過氧化物酶等)處理水解液，聚合其中的木質(zhì)素，使其易于通過物理、化學(xué)法等方式去除，因其具有條件溫和、糖損失小、使用化學(xué)藥劑少、環(huán)保綠色等優(yōu)點成為研究熱點。

專利CN201510278306.8公開了木質(zhì)素降解液及制備方法以及用其降解木質(zhì)素的方法，解決現(xiàn)有采用漆酶等單一木質(zhì)素酶難以實現(xiàn)木質(zhì)素高效生物降解的問題。所述木質(zhì)素降解液由漆酶和錳過氧化物酶，與單一木質(zhì)素酶降解反應(yīng)體系相比，木質(zhì)素高分子的降解率可達到30～50％，顯著提高降解轉(zhuǎn)化效率，可用于木質(zhì)纖維素生物煉制、生物制漿或環(huán)境處理等領(lǐng)域。但對于錳過氧化物酶對木質(zhì)素的聚合作用及應(yīng)用未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有制漿預(yù)水解液純化技術(shù)中木質(zhì)素去除率低、糖分損失率高的問題，本發(fā)明提供一種純化闊葉木制漿預(yù)水解液中糖分的方法。

本發(fā)明所涉及制漿預(yù)水解液是指對制漿纖維原料采取水熱法預(yù)處理得到的預(yù)水解液。所述的制漿纖維原料可以為速生楊木、速生桉木、相思木等闊葉木原料。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個方面，提供了一種純化闊葉木制漿預(yù)水解液中糖分的方法，包括：

采用錳過氧化物酶處理預(yù)水解液，得到酶預(yù)處理的水解液；

采用吸附材料對所述酶預(yù)處理的水解液進行處理，固液分離，即得。

本發(fā)明利用生物酶作為處理手段，開發(fā)了一種高效、綠色環(huán)保、操作簡單的處理方法，對于水解液中糖分的高值化利用具有重要意義。

本發(fā)明的第二個方面，提供了上述的方法制備的木糖和木聚糖純化液。

本發(fā)明的第三個方面，提供了上述的木糖和木聚糖純化液在制備醫(yī)療保健類藥物或者食品添加劑中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果在于：