【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物化工，具體涉及一種高效制備高純度生物質糖的方法。
技術介紹
1、秸稈作為一種廣泛分布的可再生資源，在多個領域展現了其重要性。它主要用于能源生產、土壤改良劑、生物質材料和生物化學品生產。通過將秸稈綜合利用，不僅能夠有效減少環境污染，解決廢棄物處理問題，還能提升秸稈的附加值，為資源和能源危機提供一種可行的解決途徑。特別值得關注的是，在生物化學品領域，秸稈中的纖維素通過水解得到的葡萄糖，不僅是生產燃料乙醇的關鍵原料，同時也是制備其它高附加值產品的重要基礎。該應用為可持續能源的開發和生物化學品的生產提供了重要支持，為秸稈的綜合利用打開了廣闊的前景。
2、秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質素組成。通常需進行預處理，通過破壞木質素與半纖維素形成牢固的網狀結構，改變纖維素的表面結構。因此，除去半纖維素和木質素是獲得高純度纖維素的關鍵步驟。酸-堿法預處理是一種被廣泛采用的產業化預處理方法，秸稈先經過濃硫酸預處理去除半纖維素后，隨后進行氫氧化鈉處理能夠有效分離木質素和纖維素，最終得到單一纖維素。該方法最大的問題是半纖維素和木質素結構容易被破壞，大大降低半纖維素和木質素的化學價值和經濟價值，不能對這三個組分進行全面綜合的利用。且該方法對設備要求高，環境污染大，所得纖維素純度低。
3、在纖維素水解制糖的過程中，目前已進行產業化的生產工藝主要為酸水解處理和酶水解處理。酸水解雖然使纖維素降解速度快，但反應溫度較高，所用的酸難以回收，導致污染嚴重，且副產物較多，單糖純度低，不利于后續轉化。酶水解是單一酶或復合纖維素酶
4、針對以上情況，本專利技術提出了一種高效制備高純度生物質糖的方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種高效制備高純度生物質糖的方法，以解決現有的秸稈制糖中預處理成本高，設備要求高，環境污染大，所得纖維素純度低；纖維素降解過程中，污染嚴重，且副產物較多，單糖純度低，復合酶酶解效率低以及單糖得率低的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于，包括以下步驟：
3、s1、對秸稈除去半纖維素的木糖渣進行粉碎、篩分，封閉保存、備用；
4、s2、將木糖渣送至攪拌罐中，催化條件下，有機酸降解木質素，固液分離、洗滌，得纖維素濾渣；
5、s3、將纖維素濾渣收集轉入反應釜內，加入流化劑，調節ph，完成第一階段的反應；流化劑為l型纖維素酶、中性纖維素酶和b-960型纖維素酶的混合制劑；
6、s4、在完成s3第一階段后，向反應體系中加入復合纖維素酶，調節ph，進行第二階段的反應，過濾即可制得葡萄糖溶液。
7、進一步地，所述的s1中，篩分采用80～120目篩。
8、進一步地，所述的s3中，在反應體系中固液比為1:4～6，攪拌速率為100～400rpm，反應溫度控制在40～70℃，ph控制在3.0～8.0，反應時間為2～6h。
9、進一步地，所述的s3中，第一階段ph的調節劑為0.5～15％的氫氧化鈉溶液。
10、進一步地，所述的s3中，流化劑用量為10～100u/g。
11、進一步地，所述的s4中，攪拌速率為100～400rpm，反應溫度控制在45～55℃，ph控制在4.5～6，反應時間為10～48h。
12、進一步地，所述的s4中，復合纖維素酶包括有外切β-葡聚糖酶、內切β-葡聚糖酶以及β-葡萄糖苷酶，用量為10～80u/g。
13、進一步地，所述的s4中，第二階段的ph調節劑為2～15％的碳酸鈉溶液。
14、本專利技術的有益效果：
15、1、有機酸預處理得到高純度的纖維素，能耗低污染小；
16、2、流化劑價格低廉，該手段可高效地促進纖維素結晶的長鏈斷裂，增加復合纖維素酶與底物的結合效率，且條件溫和，不需要高溫高壓，對設備無要求；
17、3、流化反應和酶水解反應在同一反應釜進行，無須額外增加設備進行操作，生產成本大大降低；
18、4、流化反應和酶水解反應的結合，使糖化反應時間大幅度下降，縮短至原有工藝反應時間的三分之一，降低了生產能耗；
19、5、本專利技術方法可完全應用于環境友好型產業化生產，成本低廉，得到純度高的葡萄糖，且收率能達到88％以上。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種高效制備高純度生物質糖的方法，?其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于：所述的S1中，篩分采用80～120目篩。
3.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于：所述的S3中，在反應體系中固液比為1:4～6，攪拌速率為100～400rpm，反應溫度控制在40～70℃，pH控制在3.0～8.0，反應時間為2～6h。
4.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于：所述的S3中，第一階段pH的調節劑為0.5～15％的氫氧化鈉溶液。
5.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于：所述的S3中，流化劑的用量為10～100U/g。
6.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于：所述的S4中，攪拌速率為100～400rpm，反應溫度控制在45～55℃，pH控制在4.5～6，反應時間為10～48h。
7.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于
8.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于：所述的S4中，第二階段的pH調節劑為2～15％的碳酸鈉溶液。
...【技術特征摘要】
1.一種高效制備高純度生物質糖的方法，?其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于：所述的s1中，篩分采用80～120目篩。
3.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于：所述的s3中，在反應體系中固液比為1:4～6，攪拌速率為100～400rpm，反應溫度控制在40～70℃，ph控制在3.0～8.0，反應時間為2～6h。
4.根據權利要求1所述的一種高效制備高純度生物質糖的方法，其特征在于：所述的s3中，第一階段ph的調節劑為0.5～15％的氫氧化鈉溶液。
5.根據權利要求1所述的一種高效制備...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹琳青，崔鳳霞，婁月月，楊濤，張建國，陳高明，金亨利，吳建偉，秦金濤，王兆國，劉杉，陳黎，史立軍，秦天蒼，朱騰躍，鄒興剛，
申請(專利權)人：新拓洋生物工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。