[发明专利]一种高效降解木质纤维素原料的方法

权利要求书

1.一种高效降解木质纤维素原料的方法，其特征在于，将粗粉碎后的木质纤维素原料与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵、NaOH碱液混合，常压下进行微波处理后固液分离，进一步添加非离子表面活性剂辅助纤维素酶酶解固体可得糖液，所述方法具体包括如下步骤：

S1、选用干燥的木质纤维素原料，过40-60目筛，作为原料备用；

S2、配制质量分数为0.5％～2.5％的NaOH溶液；

S3、将上述NaOH溶液与过筛后的木质纤维素原料和一定量的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵混合，其中NaOH溶液的添加量为15mL～45mL/每克木质纤维素原料，阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵的添加量为0.04～0.12克/每克木质纤维素原料，通过常压下微波加热处理，微波频率2450MHz，功率160～800W，时间4～22min；然后固液分离；

S4、将固液分离后的木质纤维素残渣冲洗至滤液呈中性，在65℃条件下烘干至恒重；

S5、将S4中烘干后的木质纤维素原料和非离子表面活性剂聚乙二醇6000(PEG6000)以及一定量的纤维素酶混合，并加入一定量的缓冲液，其中非离子表面活性剂PEG6000的添加量为木质纤维素原料的0.5～2.0(重量份)％，纤维素酶的添加量为木质纤维素原料的0.5～2.5(重量份)％，缓冲液的添加量为20～50mL/每克木质纤维素原料，在水浴温度40℃～50℃和振荡转速为140r/min～160r/min的条件下水解24h～48h，然后离心分离得到还原糖，离心转速为4000r/min～5000r/min，时间为10～15min。

2.根据权利要求1所述的高效降解木质纤维素原料的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的木质纤维素原料，是直接将干燥的木质纤维素原料粉碎过筛得到。

3.根据上述任一项权利要求所述的高效降解木质纤维素原料的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述的NaOH溶液是低浓度的，有利于工业回收再利用，药品来源广泛，价格低廉。

4.根据上述任一项权利要求所述的高效降解木质纤维素原料的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述NaOH溶液的添加量为15mL～45mL/每克木质纤维素原料，十六烷基三甲基溴化铵的添加比例为0.04～0.12克/每克木质纤维素原料。所述的常压微波加热，压力为一个标准大气压，即常压，微波频率2450MHz，功率160～800W，时间4～22min；所述的固液分离是使用过滤分离的方法。

5.根据上述任一项权利要求所述的高效降解木质纤维素原料的方法，其特征在于，在步骤S4中，采用自来水将滤渣冲洗至滤液呈中性，在65℃条件下烘干至恒重。

6.根据上述任一项权利要求所述的高效降解木质纤维素原料的方法，其特征在于，在步骤S5中，称取商品纤维素酶0.5％～2.5％/每克木质纤维素原料，非离子表面活性剂PEG60000.5％～2.0％/每克木质纤维素原料，以及pH为4.8～6的0.1mol柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液20～50mL，在水浴温度40℃～50℃和振荡转速为140r/min～160r/min的条件下水解24h～48h。然后通过离心分离法得到上清液中的还原糖，离心转速为4000r/min～5000r/min，时间为10～15min。

7.根据上述任一项权利要求所述的高效降解木质纤维素原料的方法，其特征在于，所述木质纤维素原料可以为各种类似的木质纤维素物质，如小麦秸秆、稻草秸秆、棉籽壳、花生壳、林业剩余物、工业有机废弃物或城市有机垃圾。