[发明专利]一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生化领域，具体涉及一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法

背景技术

目前我国制糖工艺主要以甘蔗作为原料，多重压榨提取糖分，由于近十年来，受热带高效农业冲击，甘蔗种植面积正在减少，形成产糖原料不足。基于严峻的市场环境，寻找一种可代替资源已迫在眉睫。随着研究的深入发现，一种易生长、易存活、且可以被用作糖原料的甜高粱。甜高粱，也叫“二代甘蔗”。是一种具有较高生物产量和糖产量的作物品种。因为它上边长粮食，下边长甘蔗，所以又叫高粱甘蔗。茎秆含糖量很高，因而甘甜可口，可与南方甘蔗媲美。甜高粱的主要成分是糖类，以葡萄糖和蔗糖为主，含有少量的蛋白质和脂肪。由于甜高粱用途较为广泛，加之茎秆中含糖量较高，可以生食、制糖，也可以加工成优质饲料。因此，甜高粱受到越来越多的关注，但是一直以来由于茎秆细胞壁含有大量的纤维素，导致出糖率始终处于偏低，造成制糖厂生产成本居高不下，茎秆资源大量浪费，经济效益偏低，缺乏市场竞争力。

发明内容

本发明的目的是对于现有技术的不足，提出一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法，该方法大大提高了甜高粱茎秆的出糖率，增加了原料的利用率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

1、破碎：将甜高粱茎秆风干、破碎至粒径为0.2-0.5cm的碎粒；

2、碱处理：称取碎粒重量2倍,浓度1mol/LNaOH浸泡碎粒5h，温度控制为75℃；

3、粉碎：浸泡完成的碎粒用蒸馏水冲洗数遍至ph为中性，烘干，粉碎，过80目筛；

4、破壁：将步骤3所得的粉末加入0.1-0.5倍重量的纤维素酶和果胶酶混合而成的酶液，并加,0.1mol/L柠檬酸缓冲液调ph为5.0，酶解2h、酶解温度为40℃；

5、离心：将步骤4所得混合溶液，于转速为2500r/min超速离心机，超速离心2min、取上清液，后通过减压蒸馏得糖。

步骤4中所述的纤维素酶和果胶酶加入比例为1:1，酶活性之比为1.5万单位：2万单位。

步骤5中所述的糖为总糖包括：果糖、葡萄糖、蔗糖。

经碱法-酶法对甜高粱茎秆联合处理，通过NRE法测得甜高粱茎秆出糖率高于85％

本发明的有益效果：通过采用碱酶联合处理，提高了甜高粱茎秆中纤维素的降解率，增加了甜高粱茎秆的出糖率，且总糖量大幅度增加，同时原料利用效率提高，降低了生产成本，从根本上解决秸秆焚烧等处理方法所带来的环境问题，实现了经济与环境综合效益。

具体实施方式

实施例1

1、破碎：称取1kg甜高粱茎秆风干、破碎至粒径为0.2cm的碎粒；

2、碱处理：称取2L,浓度1mol/LNaOH浸泡碎粒5h，温度控制为75℃；

3、粉碎：浸泡完成的碎粒用蒸馏水冲洗数遍至ph为中性，烘干，粉碎，过80目筛；

4、破壁：将步骤3所得的粉末加入100ml纤维素酶和果胶酶混合而成的酶液，并加,0.1mol/L柠檬酸缓冲液调ph为5.0，酶解2h、酶解温度为40℃；

5、离心：将步骤4所得混合溶液，于转速为2500r/min超速离心机，离心2min、取上清液，后通过减压蒸馏得糖。

经NREL法测得甜高粱茎秆出糖率为88.5％

实施例2

1、破碎：称取5kg甜高粱茎秆风干、破碎至粒径为0.2cm的碎粒；

2、碱处理：称取10L,浓度1mol/LNaOH浸泡碎粒5h，温度控制为75℃；

3、粉碎：浸泡完成的碎粒用蒸馏水冲洗数遍至ph为中性，烘干，粉碎，过80目筛；

4、破壁：将步骤3所得的粉末加入500ml纤维素酶和果胶酶混合而成的酶液，并加,0.1mol/L柠檬酸缓冲液调ph为5.0，酶解2h、酶解温度为40℃；

5、离心：将步骤4所得混合溶液，于转速为2500r/min超速离心机，离心2min、取上清液，后通过减压蒸馏得糖。

经NREL法测得甜高粱茎秆出糖率为89％

实施例3

1、破碎：称取5kg甜高粱茎秆风干、破碎至粒径为0.2cm的碎粒；

2、碱处理：称取10L,浓度1mol/LNaOH浸泡碎粒5h，温度控制为75℃；

3、粉碎：浸泡完成的碎粒用蒸馏水冲洗数遍至ph为中性，烘干，粉碎，过80目筛；

4、破壁：将步骤3所得的粉末加入500ml纤维素酶和果胶酶混合而成的酶液，并加,0.1mol/L柠檬酸缓冲液调ph为5.0，酶解2h、酶解温度为40℃；