一种利用芦苇高效制糖的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115011651A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210814110.6(22)申请日2022.07.11(71)申请人雄安创新研究院地址071000河北省保定市雄县保静线智绘未来科技园雄安创新研究院(72)发明人徐佳张智强王颖赛武佳凝冯昆鹏(74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11465专利代理师魏志恒(51)Int.Cl.C12P19/14(2006.01)C12P19/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种利用芦苇高效制糖的方法(57)摘要本发明公开了一种利用芦苇高效制糖的方法，涉及农林废弃物综合利用技术领域，包括以下步骤：S1机械预处理：将芦苇加水浸湿，用双螺杆挤压揉丝机进行机械预处理；S2化学处理：将S1所得芦苇用碱液处理；S3生物酶解：将S2所得芦苇用清水冲洗至清洗液中电导率低于1ms/cm，再用纤维素酶处理，得糖液。本发明通过机械和化学联合处理后，可有效的脱除芦苇表面的蜡质层，降低纤维素的结晶度，常压低浓度化学品用量下木质素的去除率达75.6％，增加了纤维素和半纤维素与生物酶的接触面积，与未处理的芦苇相比总糖转化率提高5.5倍。水解后的糖液经过精制可广泛应用于生物发酵或食品、药品等领域，该方法具有能耗低、效率高、污染小等优点。CN115011651ACN115011651A权利要求书1/1页1.一种利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1机械预处理：将芦苇加水浸湿，用双螺杆挤压揉丝机进行机械预处理；S2化学处理：将S1所得芦苇用碱液处理；S3生物酶解：将S2所得芦苇用清水冲洗至清洗液中电导率低于1ms/cm，再用纤维素酶处理，得糖液。2.根据权利要求1所述的利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，还包括步骤S0芦苇粉碎和S4糖液精制。3.根据权利要求1或2所述的利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，所述S1中，以芦苇干重计，所述芦苇与水的质量比为1:4，所述浸湿时间为12h；所述双螺杆挤压揉丝机的螺旋开口组合为24mm+22mm+16mm+14mm，螺杆转速100‑300r/min，处理温度为75‑95℃。4.根据权利要求3所述的利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，所述S1中双螺杆挤压揉丝机的螺杆转速为100r/min，处理温度为90℃。5.根据权利要求1或2所述的利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，所述S2中，以芦苇干重计，所述芦苇与碱液的质量比为1:8‑1:15，反应温度为90‑95℃，时间为1‑4h；且，所述碱液的质量浓度为4％w/w‑6％w/w，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾。6.根据权利要求5所述的利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，所述S2中，以芦苇干重计，所述芦苇与碱液的质量比为1:10，反应时间为2h；且，所述碱液的质量浓度为4％w/w，所述碱为氢氧化钾。7.根据权利要求1或2所述的利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，所述S3中，将芦苇清洗后挤干，加入清水，调节pH至4.6‑5.0，再加入芦苇干重3％w/w‑5％w/w的纤维素酶，50℃酶解48‑72h；酶解时以100‑200r/min的转速进行搅拌；其中，所述芦苇与清水的质量比为1:10‑1:20，所述芦苇的质量以干重计。8.根据权利要求7所述的利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，所述S3中，调节pH至4.8，纤维素酶的添加量为芦苇干重的4％w/w，酶解时间为48h，酶解时以150r/min的转速进行搅拌；其中，所述芦苇与清水的质量比为1:10，所述芦苇的质量以干重计。9.根据权利要求1或2所述的利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，将S2所用碱液以及S3所用纤维素酶回收再利用。10.根据权利要求2所述的利用芦苇高效制糖的方法，其特征在于，所述S0将芦苇粉碎至3‑5cm，再用水清洗除尘脱杂；所述S4将S4所得糖液进行初过滤使糖液和料渣分离，再用陶瓷微滤膜进行精过滤除去不溶性固形物，然后用有机膜超滤将纤维素酶蛋白和大分子有机物与糖液进行分离，随后通过活性炭脱色和离子交换柱脱盐，最后蒸发浓缩至总糖含量为40‑60％，得精制糖。2CN115011651A说明书1/6页一种利用芦苇高效制糖的方法技术领域[0001]本发明涉及农林废弃物综合利用技术领域，更具体的说是涉及一种利用芦苇高效制糖的方法。背景技术[0002]农林废弃物是一类丰富的生物质资源，其来源于植物可以通过光合作用进行再生。据统计我国每年产生的各类农林废弃物约11亿吨，然而其利用率实际上不超过50％，除了用于还田、动物饲料、造纸和少量用于生物能源外，多数被焚烧或浪费，并造成环境污染。[0003]农林废弃物的主要组分为纤维素、半纤维素和木质素，可以