[发明专利]一种高效降解木质纤维素原料的方法

摘要

本发明公开了一种高效降解木质纤维素原料的方法，包括原料简单粉碎，常压微波联合碱液和阳离子表面活性剂处理原料，以及非离子表面活性剂辅助纤维素酶酶解步骤，将粗粉碎后的木质纤维素物质原料与阳离子表面活性剂、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。本发明使物理和化学预处理方法优点得到互补，有效地降低纤维素原料的结晶度，缩短预处理时间，提高预处理效果；同时低浓度的碱液有利于工业生产时的有效回收，常压下进行木质纤维素原料的预处理也可以明显地降低预处理过程的能量消耗；利用非离子表面活性剂辅助纤维素酶酶解，可以在较短的水解时间内获得较高浓度的糖液。

主权项

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。