[发明专利]一种可实现阔叶木枝桠材高效酶解糖化的预处理方法

摘要

本发明涉及一种实现阔叶木枝桠材高效酶水解转化的预处理方法，步骤如下：将阔叶木枝桠材削成木片，得木片原料；将阔叶木枝桠材木片原料置于蒸煮器中，得处理后木片；进行化学预浸渍处理，处理后木片再经过两段磨解处理，然后在无菌条件下进行生物酶恒温培养酶解处理，即得葡萄糖和木糖，实现阔叶木枝桠材高效酶水解转化。本方法充分实现了阔叶木枝桠材这种林业废弃物的有效利用，不仅有效利用林业废弃物资源，也减轻了对环境保护的压力，是利国利民、符合国家可持续发展战略和迫在眉睫的方法，对我国国民经济的发展、清洁生产以及环境保护都具有重要意义。

主权项

一种实现阔叶木枝桠材高效酶水解转化的预处理方法，其特征在于：步骤如下：⑴首先，将阔叶木枝桠材切成木片，得木片原料；⑵将阔叶木枝桠材木片原料置于蒸煮器中，加入相对于木片原料绝干质量0.5％–2.0％的H₂SO₄，固液比为1：4–1：10(kg：L)，蒸煮温度在120–180℃的温度下保温20–90min，并在反应过程中使反应液不断循环喷淋，以使阔叶木枝桠材木片原料与药液充分反应，反应结束后，将预处理液与固体残渣进行分离，将反应后的木片固体残渣用水洗至中性，风干后储存备用，得处理后木片；⑶将经过稀硫酸处理后的处理后木片进行磨解处理、消潜处理、疏解处理和脱水处理后，得脱水后浆料，然后将脱水后浆料收集并于4℃环境中储存以用于后续的生物酶处理；⑷生物酶处理：对脱水后浆料进行生物酶处理，在进行处理之前，对所用容器进行高温灭菌处理；在无菌条件下，向脱水后浆料中加入乙酸—乙酸钠缓冲溶液，脱水后浆料的绝干质量与乙酸—乙酸钠缓冲溶液的比例(kg：L)为1：4–1：6，充分搅拌后加入生物酶混合液，然后加入水使阔叶木浆料的质量浓度为1.0％–5.0％，无菌条件下进行生物酶水解处理，即可得单糖组分，实现阔叶木枝桠材的高效酶水解转化；其中，所述生物酶水解处理的条件为：pH 4.8，反应温度40–55℃，反应时间10–90h，转速100–180rpm，所用纤维素酶用量为10–30FPU/g底物，半纤维素酶用量为20–80U/g底物。