[发明专利]一种促进水解木质纤维素的方法

摘要

本发明公开了一种促进水解木质纤维素的方法，通过在木质纤维素糖化水解木质纤维素过程中添加镍、钴、镁、锌、锰等金属离子来提高木质纤维素酶、半纤维素酶的酶活力，从而提高木质纤维素酶的水解效率。实验证明，通过添加金属离子可使葡聚糖水解效率提高4.5倍。本发明的方法操作简单，金属离子可回收利用，成本投资低，使用范围广，无污染，提高纤维素水解效率明显，可广泛应用于木质纤维素水解过程和生物质能源制造和开发领域。

主权项

一种促进水解木质纤维素的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)木质纤维素原料预处理后，加水混匀配置成木质纤维素底物；2)配置金属离子溶液：金属离子选自镍离子、钴离子、镁离子、锌离子或锰离子中的任一种或任几种的组合；3)向木质纤维素底物中添加纤维素酶或半纤维素酶，进行水解糖化，通过过滤、离心得到葡萄糖、木糖或混合糖液；在水解糖化前或水解糖化过程中加入金属离子溶液，或在水解糖化过程中分批次添加，加入后，水解体系中金属离子的浓度为1～10mM；所述木质纤维素原料选自玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆、麦草或/和稻草；所述木质纤维素预处理方法为研磨、球磨、酸处理、碱处理、热水处理、高压蒸煮、蒸汽爆破或造纸制浆的一种或几种方法的组合；所述纤维素酶或半纤维素酶选自外切葡聚糖苷酶CBH、内切葡聚糖苷酶EG、β‑葡萄糖苷酶、内切木聚糖酶、外切木聚糖酶、β‑木糖苷酶、半乳糖苷酶、甘露聚糖酶中的一种或以任意形式的组合；所述纤维素酶或半纤维素酶的添加量为：每克葡聚糖或木聚糖5～40mg蛋白或起同等效果的国际单位酶活力5～40IU；所述水解糖化的工艺参数为：在pH4.0～7.5，温度30～80℃条件下水解12～120h；所述木质纤维素底物中，固形物的质量浓度为4～30％。