[发明专利]一种利用固定化酶技术进行预处理以提取高纯度秸秆纤维素的方法

权利要求书

1.一种利用固定化酶技术进行预处理以提取高纯度秸秆纤维素的方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

一、以丙烯酸树脂为载体原料，将丙烯酸树脂加入到蒸馏水中搅拌均匀，得到固定化酶载体粉末悬浊液；

所述的丙烯酸树脂与蒸馏水的质量比为1:(25～50)；

二、在搅拌条件下，向固定化酶载体粉末悬浊液中加入浓度为3mol/L～4mol/L的氢氧化钠溶液直至丙烯酸树脂完全溶解，得到固定化酶载体溶液；

三、在搅拌条件下，向固定化酶载体溶液中加入质量百分数为9％～10％的乙酸溶液直至pH为5.5～6.5，再加入EDC交联剂，搅拌均匀，得到加入交联剂的固定化酶载体溶液；

所述EDC交联剂与步骤一中所述的丙烯酸树脂的质量比为(1～2):20；

四、在搅拌条件下，向加入交联剂的固定化酶载体溶液中滴加质量百分数为9％～10％的乙酸溶液直至pH值为4.5～5，得到混合溶液，再向混合溶液中加入质量百分数为1％～2％的乙酸-乙酸钠缓冲溶液并搅拌均匀，最后在温度为4℃～5℃的条件下，冷藏保存12h～14h，得到冷藏的载体溶液；

所述的质量百分数为1％～2％的乙酸-乙酸钠缓冲溶液与混合溶液的体积比为1:(1～1.2)；

五、将冷藏的载体溶液恢复至室温，然后加入酶制剂并搅拌均匀，然后在温度为4℃～5℃的条件下，冷藏保存18h～24h，得到冷藏溶液；

所述的酶制剂为木聚糖酶和漆酶的混合物；所述的木聚糖酶与步骤一中所述的丙烯酸树脂的质量比为(2～3):20；所述的漆酶与步骤一中所述的丙烯酸树脂的质量比为(1～2):20；

六、将冷藏溶液恢复至室温，然后在搅拌条件下，加入质量百分数为9％～10％的乙酸溶液直至溶液呈现白色凝胶状，静置30min～60min，最后搅拌及离心，得到固定化酶；

七、将秸秆进行清洗、烘干及粉碎，然后过60目～70目筛网，收集透过筛网的粉末，得到秸秆粉末；

八、向秸秆粉末中加入固定化酶，然后加入蒸馏水并搅拌，再在温度为45℃～50℃的条件下，恒温48h～50h，得到固定化酶处理秸秆粉末的混合液；

所述的固定化酶与秸秆粉末的质量比为(1～3):5；所述的秸秆粉末与蒸馏水的质量比1:(10～20)；

九、将固定化酶处理秸秆粉末的混合液抽滤并烘干，得到固定化酶处理后的秸秆粉末；

十、将固定化酶处理后的秸秆粉末加入到质量百分数为4％～6％的氢氧化钠溶液中，水浴加热并搅拌反应，反应完成后洗涤抽滤并烘干，得到第一段产物；

所述的固定化酶处理后的秸秆粉末的质量与质量百分数为4％～6％的氢氧化钠溶液的体积比为(4～5)g:100mL；

十一、向第一段产物中加入亚氯酸钠与醋酸的混合溶液，水浴加热并搅拌反应，反应完成后洗涤抽滤并烘干，得到第二段产物，最后干燥，得到纤维素提取物；

所述的第一段产物的质量与亚氯酸钠与醋酸的混合溶液的体积比为(4～4.5)g:100mL。

2.根据权利要求1所述的一种利用固定化酶技术进行预处理以提取高纯度秸秆纤维素的方法，其特征在于步骤一中所述的丙烯酸树脂为Eudragit L-100或Eudragit S-100。

3.根据权利要求1所述的一种利用固定化酶技术进行预处理以提取高纯度秸秆纤维素的方法，其特征在于步骤二中在搅拌条件下，向固定化酶载体粉末悬浊液中加入浓度为3mol/L～4mol/L的氢氧化钠溶液直至溶液pH为9～11，丙烯酸树脂完全溶解。

4.根据权利要求1所述的一种利用固定化酶技术进行预处理以提取高纯度秸秆纤维素的方法，其特征在于步骤六中将冷藏溶液恢复至室温，然后在搅拌条件下，加入质量百分数为9％～10％的乙酸溶液直至溶液pH值为4.0～4.5，溶液呈现白色凝胶状。

5.根据权利要求1所述的一种利用固定化酶技术进行预处理以提取高纯度秸秆纤维素的方法，其特征在步骤六中所述的离心为在转速为10000r/min～15000r/min的条件下，离心15min～30min。