[发明专利]一种利用能源草制备发酵草汁和纸浆的方法

说明书

技术领域

本发明属于农业生产系统领域，具体涉及一种利用能源草制备发酵草汁和纸浆的方法。

背景技术

能源草系指一类以禾本科植物为主的，一年生或多年生的，高产量、高纤维素含量的能源植物。在生物能源领域有广泛的应用，但尚未形成完整、合理的体系，因此能源草的价值没有得到最大化的利用。

纸浆是以植物纤维为原料，经不同加工方法制得的纤维状物质。可根据加工方法分为机械纸浆、化学纸浆和化学机械纸浆，它是造纸的基本原料。通常用以制浆原料的植物可分为4大类：茎干纤维类、韧皮纤维类、种毛纤维类和木材纤维类，其中尤以木材纤维类为最重要。目前我国木材资源远不能满足日益发展的制浆造纸工业的需要。为了弥补原料的不足，每年我国所需的纸浆约有40%需要从国外进口。

发酵草汁是草汁经过微生物发酵后产生的一种可以生产饲料或从中分离出L-乳酸的发酵工程产品。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种利用能源草制备发酵草汁和纸浆的方法，在利用能源草生产发酵草汁的同时也生产出纸浆，扩宽了能源草的利用范围，构筑了一个多方向综合利用能源草的系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用能源草制备发酵草汁和纸浆的方法，以能源草为原料生产发酵草汁和纸浆，包括如下步骤：

1) 将新鲜能源草先粉碎成0.1~5cm，然后通过机械压榨分离成草汁和草渣；

2) 能源草草汁制备发酵草汁：将步骤1)中得到的草汁经过微生物发酵2-7天，制成发酵草汁，发酵草汁可加工为饲料或饲料添加剂，也可以从中分离出L-乳酸；

3) 能源草草渣制备纸浆：取步骤1)中分离得到的草渣进一步除杂、粉碎后，在超声波反应釜中加入水、混合酶，混合酶浓度为1~100mg/g，超声波频率10~100khz，先在40 ~ 70℃温度下反应1~5h后，升温至90 ~ 120℃再反应1~5h，再经过磨浆、洗涤、筛选和脱水得到纸浆；

其中，所述的能源草包括为狼尾草属植物、 拟高粱、甜高粱、芦竹、芦苇、类芦、斑茅、彼特草、苏丹草、五节芒、荻、芒、野古草、石芒草、青贮玉米、香茅、互花米草、大米草、柳枝稷中的一种或几种;

本发明的显著优点在于：提供了能源草的多种利用方向，在利用能源草汁发酵制备发酵草汁的基础上，同时生产纸浆，形成一种农业上综合利用能源草的系统。本发明能够高效的地利用能源草，草汁单独发酵的效率要高于直接利用能源草发酵。本发明全过程零污染，不会产生任何污染环境的产物。本发明具有突出的创新性和实用价值。

具体实施方式

实施例1

下面用10吨巨菌草（狼尾草属植物，干物质含量25%）为实例进一步阐述本发明的具体实施方式，本发明包括但不限于以下实例。

（1）将新鲜巨菌草先粉碎成2cm，然后通过机械压榨分离获得7吨草汁和2.8吨草渣；

（2） 发酵草汁制备：将步骤1)中得到的草汁经过微生物发酵5天制成发酵草汁，发酵草汁可加工为饲料；

（3） 草渣制备纸浆：取步骤1)中分离得到的草渣进一步除杂、粉碎后，在超声波反应釜中加入水、混合酶等，混合酶浓度为20mg/g，超声波频率60khz，先在60℃温度下反应3h后，升温到120℃反应1h，再经过磨浆、洗涤、筛选和脱水等得到纸浆；

应用本发明10吨干物质含量25%巨菌草可以生产7吨发酵草汁，同时可以生产出2吨干物质的纸浆。大大提高了生产效率，提升了巨菌草的经济价值。

实施例2

下面用10吨甜高粱（干物质含量30%）为实例进一步阐述本发明的具体实施方式，本发明包括但不限于以下实例。

（1）将新鲜甜高粱先粉碎成3cm，然后通过机械压榨分离获得6吨草汁和3.8吨草渣

（2） 发酵草汁制备：将步骤1)中得到的草汁经过微生物发酵4天制成发酵草汁，发酵草汁可加工为饲料；

（3） 草渣制备纸浆：取步骤1)中分离得到的草渣进一步除杂、粉碎后，在超声波反应釜中加入水、混合酶等，混合酶浓度为30mg/g，超声波频率40khz，先在55℃温度下反应2h后，升温到110℃反应2h，再经过磨浆、洗涤、筛选和脱水等得到纸浆；

应用本发明10吨干物质含量30%甜高粱可以生产6吨发酵草汁，同时可以生产出2.5吨干物质的纸浆。大大提高了生产效率，提升了甜高粱的经济价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例， 凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰， 皆应属本发明的涵盖范围。