[发明专利]一种木质纤维原料降解制备可发酵糖的方法

摘要

本发明公开了一种木质纤维原料降解制备可发酵糖的方法，首先以SO2气体作为酸性介质催化木质纤维原料水解得到富含木糖的溶液，再利用纤维素酶酶解剩余固渣得到葡萄糖溶液。由于SO2气体在水中的溶解度随温度的升高而降低，便于脱除和再收集使用，且水解后剩余固渣中酸含量极低、易于酶解，有效的解决了木质纤维原料制糖过程中含酸废水排放量高、废渣利用率低的问题，实现了木质纤维原料的高效利用。

主权项

一种木质纤维原料降解制备可发酵糖的方法，其特征在于步骤如下：对木质纤维原料进行粉碎后过20目筛，收集20目以上的物料；所述的木质纤维素原料是玉米芯、玉米秸秆、甘蔗渣、棉籽壳中的一种；向密闭反应釜注入去离子水，打开进气阀，通入SO2气体，通气量为去离子水质量的1%‑5%；关闭进气阀，调节反应釜转速为50‑150rpm，搅拌20‑40min使气液两相达到平衡得到SO2水溶液；从密闭反应釜的进料口加入相当于SO2水溶液质量1/20‑1/7的木质纤维原料，调节搅拌转速为50‑200rpm，加热升温，进行水解反应；控制反应温度为140‑170℃，反应时间为0.5‑2.5h；反应结束后，停止加热，开启放气阀，使SO2气体排入到装有去离子水的收集罐中，注意控制流速，防止SO2气体倒吸；待釜内温度降至110‑130℃时，全开放气阀，维温30‑60min，使釜内SO2气体尽可能的排除干净；脱除SO2气体后，用冷水冷却釜体至室温；开启密闭反应釜的出料口，收集料液；减压过滤进行固液分离，液体部分为木质纤维原料半纤维素降解后得到的富含木糖的溶液，固体部分主要为剩余的纤维素、木质素；收集剩余固渣，水洗二至四次后，减压干燥至恒重；配置pH4.8的醋酸缓冲溶液或柠檬酸缓冲溶液，向其中加入水洗后的固渣，固液质量比为1/8‑1/15；加入纤维素酶进行酶解反应，加酶量为水洗后固渣干重的1%‑5%，其中酶解温度为40‑60℃，搅拌转速为120‑170rpm，酶解时间为48‑72h；酶解结束后离心，收集上清，得到富含葡萄糖的溶液；剩余残渣主要为木质素。