[发明专利]一种提高烟秆半纤维素产率及纤维素酶解率的协同预处理方法

摘要

本发明公开了一种提高烟秆半纤维素产率及纤维素酶解率的协同预处理方法，属于生物质全组分分离与转化利用领域，针对的是当前烟草秸秆处理不当所引起的环境污染和工业应用不足所造成的资源浪费以及生物质资源中半纤维素提取率和纤维素酶解效率低下等问题，其包括：1)原料前处理；2)球磨协同碱蒸煮预处理；3)半纤维素提取；4)纤维素转化。本发明利用球磨协同碱蒸煮预处理方法从烟秆中分离出了76％以上的半纤维素组分并使得纤维素的酶解效率从22％提升达到了93％以上；该方法实现了烟秆的高效分离与转化，为其工业化应用提供了一个新途径，同时也促进了烟草加工业的可持续发展。

主权项

1.一种提高烟秆半纤维素产率及纤维素酶解率的协同预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)原料前处理：将烟秆进行粉碎并筛选，用体积比为2:1的苯醇混合液(甲苯和乙醇)对其进行脱蜡处理，接着将脱蜡后的样品风干，再放到60℃烘箱里进行二次烘干；/n2)球磨协同碱蒸煮预处理：称取一定量的绝干脱蜡样品置于球磨罐，用行星球磨仪对其进行球磨处理；将球磨后的样品与碱液混合均匀，在恒温下蒸煮，将蒸煮后的样品用抽滤装置进行固液分离，得到第一固体和第一液体。对第一固体进行纯化，先用水冲洗第一固体直至水变为淡黄色，将冲洗后的水溶液收集起来，接着再用水继续冲洗直至第一固体为中性。纯化结束后，将第一固体冷冻干燥；/n3)半纤维素提取：将所得的第一液体和纯化第一固体收集起来的水溶液混合在一起，加盐酸调pH为弱酸性、接着再浓缩、滴加至乙醇溶液中，半纤维素随之析出。将含半纤维素和乙醇溶液的混合样品用离心管进行固液分离，得到第二固体和第二液体。将第二固体风干、用透析袋脱盐、最后将其冷冻干燥；/n4)纤维素转化：将纯化后的第一固体置于水解瓶中，然后依次加入乙酸钠缓冲液和纤维素酶，用保鲜膜封住瓶口，将其置于黑暗摇床中进行酶水解实验，摇床的温度恒定，转速根据酶解样品量而定，水解得到的葡萄糖存在于液体中。/n