[发明专利]一种碱预处理、低压力蒸汽闪爆与生物酶联合处理综合利用棉秆皮的方法

摘要

本发明涉及一种碱预处理、低压力蒸汽闪爆与生物酶联合处理综合利用棉秆皮的方法，其在碱预处理棉秆皮后带着碱液低压力蒸汽闪爆，减少阻碍后续糖化发酵的糠醛等物质产生。蒸汽闪爆后得到的粗纤维和水解液均被收集，经洗涤、过滤、离心分离等步骤得到洗净的粗纤维、上清液和残渣。用漆酶进一步处理粗纤维，制得细、软的棉秆皮纤维。通过生物酶水解糖化上清液和残渣得到单糖，再经发酵制备生物酒精。本发明通过碱预处理，降低蒸汽闪爆条件，在蒸汽闪爆得到纤维的同时，又利用蒸汽闪爆得到的残渣和水解液制备生物酒精，综合利用了棉秆皮中的纤维素纤维以及分离出的半纤维素、多糖、单糖等物质，提高了棉秆皮的利用率。

主权项

一种碱预处理、低压力蒸汽闪爆与生物酶联合处理综合利用棉秆皮的方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：(1)机械切割：将棉秆皮切割成8～12cm长的段；(2)碱预处理：将步骤(1)得到的棉秆皮置于固液比为1:10～1:20的碱溶液中，碱用量为2～20g/L；(3)蒸汽闪爆：碱预处理后的棉秆皮不洗涤，将流动水压出后，装入闪爆罐中，通入饱和水蒸汽，使饱和水蒸汽压强达到0.6～1.0MPa，维持饱和水蒸汽压强60～300s后以0.0875s瞬间闪爆，将蒸汽闪爆后得到的粗纤维和水解液均收集起来，分别进行下述处理；(4)洗涤：将蒸汽闪爆后得到的粗纤维置于固液比为1:20～1:40的清水中反复洗涤，用滤布过滤，分别收集洗净后的粗纤维和滤液，并将粗纤维在室温下晾干；(5)漆酶处理：用漆酶介体体系进一步处理粗纤维，达到处理时间后升温至90～100℃煮1～2h；(6)离心分离：将滤液和水解液离心分离，分别收集上清液和残渣，并将得到的残渣烘干、粉碎；(7)木聚糖酶水解：在上清液中加入木聚糖酶进行水解糖化，达到处理时间后升温至90～100℃煮1～2h；(8)生物酶处理：用纤维素酶和半纤维素酶复配处理残渣，水解糖化，达到处理时间后升温至90～100℃煮1～2h；(9)发酵：将步骤(7)和(8)得到的酶解液离心后取上清液收集在一起，发酵制备生物酒精。