[发明专利]融冰剂原液、利用秸秆粉末制备融冰剂原液的方法及应用在审

专利信息
申请号: 201910398273.9 申请日: 2019-05-14
公开(公告)号: CN110241139A 公开(公告)日: 2019-09-17
发明(设计)人: 张倩;孟晓荣;谢晓博 申请(专利权)人: 西安建筑科技大学
主分类号: C12P1/02 分类号: C12P1/02;C12P1/04;C09K3/18;C12R1/02;C12R1/645
代理公司: 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 代理人: 李郑建
地址: 710055*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 融冰剂 原液 秸秆发酵 土豆 秸秆粉末 酶解发酵 制备 氯化钠溶液 发酵滤液 废水废料 废物利用 环境影响 生产流程 体积混合 原料成本 分阶段 环保型 稳定剂 增溶剂 冰点 整合 秸秆 应用
【权利要求书】:

1.一种利用秸秆粉末制备融冰剂原液的方法,其特征在于,该方法通过多次土豆-秸秆发酵循环,并收集每次土豆-秸秆发酵循环中得到的土豆发酵滤液后混合得到滤液a,收集每次土豆-秸秆发酵循环中得到的秸秆发酵第一滤液后混合得到滤液A,将滤液a和滤液A等体积混合,并调节pH至中性得到融冰剂原液。

2.如权利要求1所述的利用秸秆粉末制备融冰剂原液的方法,其特征在于,每次土豆-秸秆发酵循环包括一次土豆酶解发酵和一次秸秆酶解发酵;

第一次土豆-秸秆发酵循环的步骤为:首先进行第一次土豆酶解发酵得到滤液a1和滤渣c1,并将滤渣c1作为第一次秸秆酶解发酵的原料之一,进行第一次秸秆酶解发酵得到第一次秸秆酶解发酵的第一滤液A1、滤液B1、滤液C1和滤渣D1,完成第一次土豆-秸秆发酵循环;

第二次土豆-秸秆发酵循环的步骤为:以第一次秸秆酶解发酵得到的滤液B1、滤液C1和滤渣D1为原料进行第二次土豆酶解发酵得到滤液a2和滤渣c2,并将滤渣c2作为第二次秸秆酶解发酵的原料之一,进行第二次秸秆酶解发酵得到第一滤液A2、滤液B2、滤液C2和滤渣D2,完成第二次土豆-秸秆发酵循环;

按照上述步骤,依次进行n次土豆-秸秆发酵循环,第n次土豆-秸秆发酵循环的步骤为:以第n-1次秸秆酶解发酵得到的滤液B n-1、滤液C n-1和滤渣D n-1为原料进行第n次土豆酶解发酵得到滤液an和滤渣cn,并将滤渣cn作为第n次秸秆酶解发酵的原料之一,进行第n次秸秆酶解发酵得到第一滤液An、滤液Bn、滤液Cn和滤渣Dn,完成第n次土豆-秸秆发酵循环;其中,n≥2。

3.如权利要求2所述的利用秸秆粉末制备融冰剂原液的方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:

步骤一,第一次土豆酶解发酵:

1.1将土豆打成糜状,60℃下加水润料30分钟;

1.2将耐高温淀粉酶投入步骤1.1得到的土豆中,水浴升温至90℃液化60min后降温至60℃,再加入糖化酶处理60min后降温至30℃~40℃;

1.3在步骤1.2得到的产物中拌入酵母菌和醋酸杆菌,再拌入谷糠和麸皮,调整物料湿度至80%后进行发酵,环境温度30℃~40℃下培养72小时,每两小时均匀搅拌一次,过滤得到滤液a1和滤渣c1;

步骤二,第一次秸秆酶解发酵:

2.1玉米秸秆粉末碱处理:将干燥的玉米秸秆粉末与预处理液A按照固液质量比1:5~1:8混合,加热到50℃,密封保持24h;再升温至100~120℃,搅拌1h;

2.2玉米秸秆粉末酸处理:将干燥玉米秸秆粉末和等质量的步骤一得到的滤渣c1拌和;将拌和后的玉米秸秆粉末与预处理液B按照固液质量比1:5~1:8进行混合,升温至120℃,期间进行搅拌;

2.3将步骤2.1和步骤2.2得到的产物混合后充分搅拌,再调节pH至6~8,降温至45℃~55℃,加入纤维素酶和木聚糖酶,每隔1小时搅拌一次,45℃~55℃下持续反应48小时;

2.4在步骤2.3得到的产物中加入酵母菌和醋酸杆菌,30℃~40℃培养发酵72小时;第一次过滤得到第一滤液A1,用与湿滤渣同质量的水冲洗湿滤渣并过滤,得到滤液B1,再次冲洗湿滤渣得到滤液C1和滤渣D1;

步骤三,第二次土豆酶解发酵:

3.1将土豆打成糜状,60℃下用步骤二得到的滤液C2润料30分钟;

3.2将耐高温淀粉酶投入步骤3.1的产物中,水浴升温至90℃液化60min,降温至60℃加入糖化酶处理60min,降温至30℃~40℃;

3.3在步骤3.2得到的产物中拌入酵母菌和醋酸杆菌,再拌入步骤二得到的滤渣D1、谷糠、麸皮,用步骤二得到的滤液B1调整物料湿度至80%,拌好后进行发酵,环境温度30℃~40℃下培养72小时,每两小时均匀搅拌一次,用滤布过滤得到滤液a2和滤渣c2;

步骤四,第二次秸秆酶解发酵:

4.1玉米秸秆粉末碱处理:将干燥的玉米秸秆粉末与预处理液A按照固液质量比1:5~1:8混合,加热到50℃,密封保持24h;再升温至100~120℃,搅拌1h;

4.2玉米秸秆粉末酸处理:将干燥玉米秸秆粉末和等质量的步骤三得到的滤渣c2拌和;将拌和后的玉米秸秆粉末与预处理液B按照固液质量比1:5~1:8进行混合,升温至120℃,期间进行搅拌;

4.3将步骤4.1和步骤4.2得到的产物混合后充分搅拌,再调节pH至6~8,降温至45℃~55℃,加入纤维素酶和木聚糖酶,每隔1小时搅拌一次,45℃~55℃下持续反应48小时,;

4.4在步骤4.3得到的产物中加入酵母菌和醋酸杆菌,30℃~40℃培养发酵72小时;第一次过滤得到第一滤液A2,用与湿滤渣同质量的水冲洗湿滤渣并过滤,得到滤液B2,再次冲洗湿滤渣得到滤液C2和滤渣D2;

步骤五:依次进行n次土豆-秸秆发酵循环,收集每次土豆-秸秆发酵循环中得到的土豆发酵滤液a1、a2、a3……an混合得到滤液a,收集每次土豆-秸秆发酵循环中得到的秸秆发酵第一滤液A1、A2、A3……An混合得到滤液A,将滤液a和滤液A等体积混合,并调节pH至中性得到融冰剂原液。

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