[发明专利]一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物质资源化领域，特别涉及一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法。

背景技术

银杏是公认的绿化环境、美化环境且具观赏价值的经济植物资源。作为落叶乔木，银杏每年都产生大量落叶，不及时清理易造成环境污染、影响环境美观。目前，落叶主要通过市政环卫部门收集处理，常见的处理处置的方式仍为堆肥填埋，银杏落叶往往混杂其中也被统一处理。然而堆肥效率较低且可能存在安全隐患(常福生.利用高效复合菌剂处理城市落叶技术.天津科技，2003，(4)：53)；填埋则更是一种占地、费时费力、浪费资源的处置方式。银杏叶片中富含黄酮类、内酯类、萜类、生物碱、多糖类、氨基酸及微量元素等成分，如何高效利用银杏叶片也成为了国内外的研究热点。

利用银杏叶片，特别是落叶，一直困扰的问题是落叶的纤维结构，获取其中高价值物质需要很好的破坏纤维结构，而后剩余的纤维残渣也占据很大比例。因此，本发明针对银杏叶片利用的现状，公开了一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法，既为破坏纤维结构提供一种简便易行的工艺，也为后续银杏落叶纤维的微生物转化利用提供可能，如所得银杏落叶反应终产物可用于细胞扩大培养和作为工业发酵的底物。该发明工艺具有耗能低、耗时短、转化率高、工艺简单等优点。

发明内容

本发明的目的是开发一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法，既为银杏落叶纤维结构破坏提供一种简单易行的工艺，又为细胞扩大培养和工业发酵提供营养底物。

本发明基于大量实验研究，发现酸化处理银杏落叶可快速高效的破坏其纤维结构，处理产物适合作为细胞扩大培养和工业发酵用。该方法其特征在于包括以下步骤：

1)采集银杏落叶，振荡去除灰尘后，粉碎至40～100目，得到银杏落叶粉末；

2)取一定量落叶粉末与去离子水混合，加入硫酸控制混合物pH值为2-3或4-5。

3)混合物置于常温25℃处理2d，中温60℃处理12h，或高温100℃处理1h，其间辅助搅拌提高处理效率；

4)最后采用氨水中和至pH值为7，体系的酸液被清除后混合物可用作微生物发酵底物。

在步骤2)中银杏落叶与去离子水的混合比例(质量体积比，g/mL)控制在1∶5-20。

在步骤2)所述的硫酸酸液摩尔浓度控制在15-18M之间。

在步骤3)所述的搅拌速率控制在50-120rpm。

在步骤4)中所述的氨水摩尔浓度控制在12-15M之间。

本发明所述的一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法，可用于银杏落叶纤维结构破碎，其反应终产物可用于细胞扩大培养和工业发酵的底物，具有耗能低、耗时短、转化率高、工艺简单等优点。

检测银杏落叶纤维结构破碎程度采用纤维素分解率为指标。纤维素分解率计算公式如下：

纤维素测定方法参考徐文玉、王玉万.蔗渣木质纤维成分的系统分析法研究.华侨大学学报，1986，7(3)：321-328。

附图说明

图1是不同条件下银杏落叶纤维结构的破坏程度(以纤维素分解率为衡量指标)。

具体实施方式

下面以实施例进一步说明本专利。

实施例1

采集1kg银杏落叶，清理后粉碎至50目并贮存于密封棕色干燥玻璃容器中。称取50g银杏落叶粉末置于1000mL玻璃缸中，加入250mL蒸馏水。后加入硫酸调pH值至2-3，置于常温25℃处理2d，搅拌速率50rpm，后用氨水中和至pH值为7.0。此工艺条件下，银杏落叶的纤维素分解率为59.07％。

实施例2

采集1kg银杏落叶，清理后粉碎至100目并贮存于密封棕色干燥玻璃容器中。称取50g银杏落叶粉末置于1000mL玻璃缸中，加入250mL蒸馏水。后加入硫酸调pH值至2-3，置于中温60℃处理12h，搅拌速率120rpm，后用氨水中和至pH值为7.0。此工艺条件下，银杏落叶的纤维素分解率为85.35％。

实施例3

采集1kg银杏落叶，清理后粉碎至50目并贮存于密封棕色干燥玻璃容器中。称取20g银杏落叶粉末置于1000mL玻璃缸中，加入400mL蒸馏水。后加入硫酸调pH值至2-3，置于高温100℃处理1h，搅拌速率50rpm，后用氨水中和至pH值为7.0。此工艺条件下，银杏落叶的纤维素分解率为74.74％。

实施例4