專利名稱：一種纖維素組分磺化分離藕合酶水解生產(chǎn)可發(fā)酵糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維素轉(zhuǎn)組分磺化分離藕合酶水解生產(chǎn)可發(fā)酵糖的方法。
背景技術(shù)：
能源短缺和環(huán)境污染是人類面臨的重大挑戰(zhàn)。 一方面，人們賴以生存的石化燃料正面臨著枯
竭；另一方面，石化燃料的使用也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。例如大量烴類、芳香類、酚類化合物， 以及二氧化硫、氮氧化物和溫室氣體的排放，已鵬到人類的生存環(huán)境。尋找非石油資源、非石 油能源生產(chǎn)化工產(chǎn)品和燃料，發(fā)展再生能源及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)建可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，已 成為當(dāng)今能源、環(huán)境和I^X等領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)方向。
燃料乙醇作為清潔的可再生能源，受到各國自、科學(xué)研究所和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。木質(zhì)纖 維素是地球上最豐富、ft^價(jià)且符合可持續(xù)發(fā)展要求的可再生資源。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，每年 產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物約有7億t，除少數(shù)秸稈被作為牲畜飼料、農(nóng)家肥和農(nóng)村燃料外，大多數(shù)秸稈被 堆放或直接焚燒，不僅造成生物質(zhì)資源的巨大浪費(fèi)，也帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。這些農(nóng)作物秸 稈是發(fā)展非糧乙醇生物能源的首選原料。
纖維素原料一般含有纖維素35°/"5%，半纖維素20°/『30%，木質(zhì)素15°/『25%。目前，目 前，作為纖維素乙醇制備過程的木質(zhì)纖維素組分分離處理的主要方法主要有物理法(機(jī)械粉碎、 高溫，、微波處理、蒸觸破、高能輻射、液態(tài)熱水預(yù)處理等)、化學(xué)法(堿處理、氨處理、有 機(jī)溶劑處理、臭氧處理等，是指以化學(xué)品作為預(yù)處理劑，破壞纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，打破木質(zhì)素與 纖維素的連接，同時(shí)使半纖維素溶解)、物理化^&和生物法。
物理預(yù)處理法如蒸,破法對木質(zhì)素含量較低的生物物質(zhì)的效果，，但倉旗較大；生物預(yù) 處理法周期較長，處理效率較低；氨爆破處理(AFEX)和C02爆破法與物理法一樣倉激較大，工
業(yè)生產(chǎn)不太經(jīng)濟(jì)；而普通化爭法處理即NaOH+Na2S溶液化學(xué)預(yù)處理法雖能分離木質(zhì)素、半纖維素 和半纖維素，但分離木質(zhì)素高度縮合或糊軍，失去反應(yīng)活性，《^佳轉(zhuǎn)化形成高附加值化學(xué)品；而 半纖維素也大部份ZK解成糠醛等低分子量物質(zhì)，同時(shí)對后續(xù)的酶水解有抑制作用，纖維素也有部 分損失。
化學(xué)法中，堿處理效果取決于原料中木質(zhì)素的特性。對于木質(zhì)素低于18%的草類原料，堿法 預(yù)處理效果顯著。堿預(yù)處理的主要作用是去除生物質(zhì)中的木質(zhì)素，以提高乘除多聚糖的反應(yīng)性。 使用較多的堿有NaOH、 KOH、 Ca(OH)2; NaOH有較強(qiáng)的脫木質(zhì)素和降低纖維素結(jié)晶度的作用， 用稀NaOH溶^X寸木質(zhì)纖維素進(jìn)行處理，可使原糾導(dǎo)至鵬脹，從而增加其內(nèi)部表面積，降低聚合 度和結(jié)晶度，同時(shí)可將木質(zhì)素與碳7K化合物分離。但單獨(dú)堿處理對半纖維素破壞嚴(yán)重，木質(zhì)素嚴(yán)
重縮合成水不溶性產(chǎn)物，水解糖得率低，船隹實(shí)mx業(yè)化。
生物法是利用自然界參與糊軍木質(zhì)素的微生物種類有真菌、放線菌和細(xì)菌夠有效地和有選擇 性地降解植物纖維原料中的木質(zhì)素，分離纖維素，7乂解得到可發(fā)酵糖。目前國際上研究最多并表 現(xiàn)出有效降解能力的白腐真菌。白腐菌處理法作用^#溫和，會統(tǒng)低，具有獨(dú)特的優(yōu)勢。但處理 時(shí)間長，造成生產(chǎn)周期長，距實(shí)現(xiàn)工業(yè)化^還有一定距離。
經(jīng)過預(yù)處理或未經(jīng)預(yù)處理的纖維素原料可采用7K解方法得到葡萄糖等可溶性糖類。纖維素水 解有濃酸水解、稀酸水解、酶水解。濃酸7k解可在常溫、常壓下進(jìn)行，糖得率高，副產(chǎn)物少。濃 酸ZR解工藝較為成熟，適用范圍廣；然而，由于濃酸的腐蝕性強(qiáng)，很難實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。稀酸7jC 解的t鵬較高，反應(yīng)^^牛較強(qiáng)烈，7jC解過程中得到的單糖織一步,生艦發(fā)酵有害的副產(chǎn)品， 難以分離，發(fā)酵效率低，阻礙了其工業(yè)化應(yīng)用。酶水解是利用纖維素酶復(fù)合體系(內(nèi)切酶、外切 酶和葡萄糖苷酶)對纖維素原料進(jìn)行7k解，割牛溫和，ZK解糖質(zhì)量高。但如果沒有對原料進(jìn)行組 分有效分離的預(yù)處理過程，酶水解過程會很長、水解的葡萄糖等可發(fā)酵糖的最終得率很低(以重 量比計(jì)，<30%)。
因此，發(fā)明新型有效的組分分離與酶水解藕合絲與方法是有望實(shí)現(xiàn)纖維素轉(zhuǎn)化能源乙醇的 規(guī)模虹業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種新的木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化能源乙醇的原料 組分磺化分離藕合酶7K解過程高效產(chǎn)生葡萄糖糖、纖維二糖和木糖等可發(fā)酵糖的新方法。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案
一種纖維素組分磺化分離藕合酶水解生產(chǎn)可發(fā)酵糖的方法，包括如下步驟
(1) 、纖維素原料篩分將纖維素原料切片或粉碎，用前濕法備料；
(2) 、纖維素原料組分磺化分離將步驟1的纖維素原料加入亞硫酸鹽與,化合物7尺溶液 中，相對絕干纖維素原料重量，亞硫酸鹽用量為4% 15%; 堿類化合物用量為8% 20%;所述
亞硫酸鹽是Na2S03、 CaS03、 MgS03和(NH4 )2S03中的一種；所述自化合物為NaOH或M^OH; 磺化反應(yīng)的溫度為120 180°C，反應(yīng)時(shí)間為升溫時(shí)間l 2h，保溫時(shí)間2 3.5h;反應(yīng)體系中水的 用量為纖維素原料重量的4 8倍；
(3) 、藕合纖維素酶水解生產(chǎn)可發(fā)酵糖將磺化反應(yīng)得到的不溶于磺化反應(yīng)溶液的纖維素產(chǎn)
物經(jīng)脫水、洗滌后，在含有緩沖液的纖維素酶反應(yīng)體系中7K解；纖維素酶反應(yīng)體系包括纖維素酶、 纖維素、半纖維素、緩沖液和水;所述纖維素酶為水解纖維素的酶，其中含有濾紙酶活力200 320 U/g，纖維二糖7K解酶活力400 600U/g，葡聚糖內(nèi)切酶活力為300 700U/g， beta-葡萄糖苷酶活力 為300 750U/g; 酶水解pH值為3.2 7.5;酶解溫度40 55攝氏度，反應(yīng)40 100h;所述緩沖液為 磷酸氫鈉-磷酸氫二鈉、醋酸-醋酸鈉或擰檬酸-檸檬酸鈉緩沖液，以質(zhì)量體積比計(jì)，在反應(yīng)體系磷酸氫鈉-磷酸氫二鈉、醋酸-醋酸鈉或檸檬酸-根蒙TO的濃度為0.05 0.5mol/L;磺化處理后的纖維 素原料經(jīng)纖維素酶水解后得到可發(fā)酵糖。
所述纖維素原料為麥草、庶渣、稻草、，稈或木材；以重量百分比計(jì)，纖維素原料含有纖 維素38-5%,半纖維素20%-30%和木質(zhì)素15%-25%，其余為雜質(zhì)。
所述步驟(2)還包括加入蒽醌作為催化劑，蒽醌的用量為絕干纖維素原料重量0.1% 1.0%。 所述步驟(3)得到的可發(fā)酵糖主要包括葡萄糖、纖維二糖和木糖;磺化分離后的原料組分酶 解的總水解率為85% 98%。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
1) 磺化反應(yīng)能在較溫和的割牛下脫除纖維素原料中的木質(zhì)素，分離得至嗽完整的纖維素， 并保留較大部份的半纖維素；
2) 磺化反應(yīng)藕合纖維素酶7K解反應(yīng)，總7j^解率為85% 98%，高于其它處理方法得到的 纖維素7k解率，提高了原料利用率；
3) 分離的木質(zhì)素成傷、以鹽形式存在，經(jīng)濃縮、干燥可制取木質(zhì)素基表面活性劑類化學(xué)品。
4) 磺化反應(yīng)藕合酶水解，反應(yīng)割牛溫和，7jC解得至摘萄糖、纖維二糖和木糖，木茅給量 較高，不產(chǎn)生乙醇發(fā)酵的抑制物。
具體實(shí)船式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述 的范圍。下述實(shí)施例中W指重量，V指體積；W/W是指龍比；W/V是指重量體積比；V/V是 指體積比。 實(shí)施例l
纖維素原料為麥草，以重量比計(jì)，其纖維素含量45%，半纖維素含量27%，木質(zhì)素含量17%， 其余為灰分和蠟質(zhì)等。用前切成3cm左右長后洗滌后濕法備料。將纖維素原料加入亞硫酸鹽與堿 類化合物水溶液中進(jìn)行磺化反應(yīng)，相對于纖維素原料絕干重量，亞硫酸鹽用量為8%， NaOH用量 20%，加入水量為4倍。磺化反應(yīng)溫度為145°C，升溫時(shí)間lh，保溫時(shí)間2.5h;磺化反應(yīng)木質(zhì)素 脫除率91.2% (相對于原料中的木質(zhì)素含量)；半纖維素7K解率34.3% (相對于原料中的半纖維素 含量)；纖維素得率92.4% (相對于原料中的纖維素含量)。將磺化反應(yīng)得到的不溶于磺化反應(yīng)溶 液的纖維素產(chǎn)物經(jīng)脫水、洗滌后，在含有緩沖液的纖維素酶反應(yīng)體系中7jC解；纖維素酶反應(yīng)體系 包括纖維素酶、纖維素和半纖維素、緩沖液和水；纖維素酶為水解纖維素的酶，7K解纖維素酶購 自廣州酶制劑公司。鄉(xiāng)^隹素酶含有的濾紙酶活力(FPA)310U/g，纖維二糖7K解酶活力500U/g，葡聚 糖內(nèi)切酶活力(CMCase)為300U/g， P -葡萄 :酶活力(P -Glase)為650 U/g。酶7夂解pH值為3.2; 酶角軒鵬45。C,鵬時(shí)間48h;緩沖液為磷隨鈉-磷麟二鈉，濃度0.05mol/L;總zK解率為92.7%
(W/W，相對于水解前的原料絕干重)；以重量百分比計(jì)，水解得到的可溶性糖中葡萄糖含量 71.8%;纖維二|^"量11.3%; ^#量9.7%。
同樣原料經(jīng)15%的NaOH溶液在165'C割牛下反應(yīng)2.5h后，洗滌后用上述同樣的酶經(jīng)同樣的 方法7K解，總水解率為73.8% (W/W，相對于水解前的原料絕干重)；7拙軍得到的可溶性糖中葡萄 糖含量82.5%;纖維二齢量10.1%;木糖含量0.4%。
和NaOH處理方法的纖維素酶水解結(jié)果相比較，按重量比計(jì)，本發(fā)明方法的纖維素原料水解 率提高19.9%;按同樣重量原料水解得到的相應(yīng)可發(fā)酵糖重量計(jì)，采用磺化分離藕合酶水解的本 發(fā)明方法的葡萄糖得率提高9.3%， ^H得率提高31.4倍，說明有較多的半纖維素在磺化處理時(shí)被 保留下來。同時(shí)，預(yù)處理溫度有所降低；此外，磺化處理溶于反應(yīng)體系的木質(zhì)素磺酸鹽經(jīng)濃縮干 燥后得率33.6% (相對于纖維素原料絕干重)，可制備木質(zhì)素基表面活性劑。 實(shí)施例2
纖維素原料為馬尾松木片，以重量比計(jì)，其纖維素含量42%，半纖維素量25%，木質(zhì)素含量 25%，其余為灰分和蠟質(zhì)等。木片大小面積約8cm2左右。將纖維素原料加入亞硫酸鹽與自化合 物水溶液中進(jìn)行磺化反應(yīng)，磺化反應(yīng)體系中，相對于纖維素原料絕干重量，亞硫酸鹽用量為15%， NaOH用量20。/。，蒽酉翻量1.0%，加入水量為8倍。磺化反應(yīng)溫度為180°C，升溫時(shí)間1.5h，保 溫時(shí)間3.5 h;木質(zhì)素脫除率81.7% (相對于原料中的木質(zhì)素含量)；半纖維素7jC解率43.8% (相 對于原料中的半纖維素含量)；纖維素得率95.6% (相對于原料中的纖維素含量)，將磺化反應(yīng)得 到的不溶于磺化反應(yīng)溶液的纖維素產(chǎn)物經(jīng)EzK、洗滌后在含有緩沖液的纖維素酶反應(yīng)體系中7K解； 鄉(xiāng)f^隹素酶反應(yīng)體系包括纖維素酶、纖維素和半纖維素、緩沖液和水；纖維素酶為7K解纖維素的酶， 水解纖維素酶購自諾維信公司；纖維素酶含有濾紙酶活力(FPA)200U/g，纖維二糖水解酶活力 400U/g，葡聚糖內(nèi)切酶活力(CMCase)為700U/g， e-葡萄糖苷酶活力(P-Glase)為750U/g。酶7R解 pH值為4.9;酶角m^52'C，反應(yīng)時(shí)間100h;緩沖液為醋酸-醋,，濃度范圍為0.12mol/L;總 水解率為85.0% (W/W，相對于水解前的原料絕干重)；7拙斬尋到的可溶性糖中葡萄|##量77.1%; 纖維二齢量9.8%; T(C^量8.70/0。
同樣原料經(jīng)同樣的磺化處理后，得到的纖維素和半纖維素采用3.5%硫酸在120。C條件下7jC解 72h，總水解率為61.4% (W/W，相對于7jC解前的原料絕干重)；水解得到的可溶性糖中葡萄H^ 量61.6%;纖維二糖含量18.1%; *||得率含量0.3%。
和同樣磺化處理后但藕合稀硫酸7jC解方法結(jié)果相比較，按重量比計(jì)，采用磺化分離藕合酶水 解的本發(fā)明方法的纖維素原料7K解率提高23.6%;按同樣重量原料7k解得到的相應(yīng)可發(fā)酵糖重量 計(jì)，采用磺化分離藕合酶水解的本發(fā)明方法的葡萄糖得率提高1.7倍，木糖得率提高4U倍，說 明稀硫酸7K解對^II有破壞作用，造成半纖維素利用率的降低，而纖維素酶不會卩絲牟和破壞 ，
有利于提高纖維素原料的利用率。此外，磺化處理溶于反應(yīng)體系的木質(zhì)素磺酸鹽經(jīng) 干燥后得
率38.7% (相對于纖維素原料絕干重)，可制備木質(zhì)素基表面活性劑。 實(shí)施例3
纖維素原料為稻草，以重量比計(jì)，纖維寧40%，半纖維素33%，木質(zhì)素15%，其余為灰分和 蠟質(zhì)等。用前洗凈并切成3cm長。將纖維素原料加入亞硫酸鹽與麟化合物水溶液中進(jìn)行磺化反 應(yīng)，相對于纖維素原料絕干重量，亞硫麟用量為4%; ,011用量為8%;蒽目翻量0.3%，加 入水量為4倍?；腔磻?yīng)溫度為120°C，升溫時(shí)間1.0h，保溫時(shí)間3.0h;木質(zhì)素脫除率91.2% (相 對于原料中的木質(zhì)素含量)；半纖維素水解率47.8% (相對于原料中的半纖維素含量)；纖維素得 率96.7% (相對于原料中的纖維素含量)。
將磺化反應(yīng)得到的不溶于磺化反應(yīng)溶液的纖維素產(chǎn)物經(jīng)脫水、洗滌后，在含有緩沖液的纖維
素酶反應(yīng)體系中7K解；纖維素酶反應(yīng)體系包括纖維素酶、纖維素和半纖維素、緩沖液和水；纖維
素酶為水解纖維素的酶，磺化后藕合7K解纖維素酶購自昊盛公司，其中含有濾紙酶活力320U/g， 纖維二糖水解酶活力600U/g，葡聚糖內(nèi)切酶活力為300U/g， P-葡萄lt^酶活力為300U/g;酶7夂 解pH值為7.5;酶角軒鵬55 。C，反應(yīng)60h;戶;M緩沖液為檸檬酸-檸檬,溶液，濃度為0.5mo]/L; 以重量百分比計(jì)，總水角摔為98.0% (W/W，相對于水解前的原料絕干重)；水解得至啲可溶性糖 中葡萄齢量77.3%;纖維二齢量6.1%; ^|#^量12.8%。
同樣原料未經(jīng)磺化Mi:接用上述的酶按同樣的方法7jC解60h，總水解率為8.8% (W/W，相
對于7錢軍前的原料絕干重)；7]^解得至啲可溶性糖中葡萄齢量67.6%;纖維二齢量9.1%;稀 得率含量15.5%。
和未經(jīng)磺化處理后但藕合酶水解方法結(jié)果相比較，按重量比計(jì)，采用磺化分離藕合酶水解的 本發(fā)明方法的纖維素原料ZK解率提高89.2%;按同樣重量原料7K解得至啲相應(yīng)可發(fā)酵糖重量計(jì)， 采用磺化分離藕合酶水解的本發(fā)明方法的葡萄糖提高12.7倍，^!l提高9.2倍，說明未經(jīng)磺化處 理不利于纖維素酶的7K解，造成纖維素原料利用率的降低。此外，磺化處理溶于反應(yīng)體系的木質(zhì) 素磺酸鹽經(jīng)濃縮干燥后得率28.9% (相對于纖維素原料絕干重)，可制備木質(zhì)素基表面活性劑。 實(shí)施例4
纖維素原料為蔗渣，濕法備料。以重量比計(jì)，原料中含纖維素41%，半纖維素30%，木質(zhì)素 17%，其余為灰分和蠟質(zhì)等。將纖維素原料加入亞硫酸鹽與堿類化合物水溶液中進(jìn)行磺化反應(yīng)， 相對于纖維素原料絕干重量，亞硫酸鹽用量為4%; NH40H用量為8。/。；蒽醌用量0.3%，加入水 量為5倍。磺化反應(yīng)鵬為130 °C，升溫時(shí)間2.0h，保溫時(shí)間3.0h;木質(zhì)素脫除率92.8% (相對 于原料中的木質(zhì)素含量)；半纖維素水解率48.2% (相對于原料中的半纖維素含量)；纖維素得率 97.1% (相對于原料中的纖維素含量)。
將磺化反應(yīng)得到的不溶于磺化反應(yīng)溶液的纖維素產(chǎn)物經(jīng)脫水、洗滌后，在含有緩沖液的纖維
素酶反應(yīng)體系中7K解；纖維素酶反應(yīng)體系包括纖維素酶、纖維素和半纖維素、緩沖液和7j^;纖維 素酶為水解纖維素的酶，磺化后藕合7K解纖維素酶購自廣州酶制齊忪司，其中含有濾紙酶活力200 U/g，纖維二糖水解酶活力400U/g，葡聚糖內(nèi)切酶活力為650U/g， P-葡萄WW活力為750U/g; 酶水解pH值為3.2;酶角軒顯度40 。C，反應(yīng)56 h;所述緩沖液為醋酸-醋酸鈉溶液，濃度為O.l mol/L; 以重量百分比計(jì)，總7K解率為95.0% (W/W，相對于水解前的原料絕干重)；7K解得到的可溶性糖 中葡萄齢量79.6%;纖維二||#量4.3%; ^#量7.5%。
同樣原料用蒸,破法處理。斜牛是常壓預(yù)浸30min，然后在2.5min內(nèi)升壓至0.5Mpa，保 持此壓力6min;再在2min內(nèi)將壓力升至1.4Mpa后立即爆破放料得到漿料。所得漿料經(jīng)zR洗凈 后藕合酶7JC解過程，用Jl^同樣的酶經(jīng)同樣的方法水解，總7jC解率為78.9% (W/W，相對于水解前的原料絕干重);水解得至啲可溶性糖中葡萄齢量83.1%;纖維二齢量7.6%; 7(^量0.04%。 和蒸汽爆破法的纖維素酶水解結(jié)果相比較，按重量比計(jì)，本發(fā)明方法的纖維素原料7乂解率提 高16.1%;按同樣重量原料7K解得到的相應(yīng)可發(fā)酵糖重量計(jì)，采用磺化分離藕合酶水解的本發(fā)明
方法的葡萄糖得率提高15.6%， 得率提高22.6倍，說明半纖維素在磺化處理時(shí)被較多地被保 留下來，而爆破法處理對半纖維素降解嚴(yán)重。此外，磺化處理溶于反應(yīng)體系的木質(zhì)素磺酸鹽經(jīng)濃 縮干燥后得率27.2%湘對于纖維素原料絕干重)，可制備木質(zhì)素基表面活性劑。
權(quán)利要求
1、一種纖維素組分磺化分離藕合酶水解生產(chǎn)可發(fā)酵糖的方法，其特征在于包括如下步驟(1)、纖維素原料篩分將纖維素原料切片或粉碎，用前濕法備料；(2)、纖維素原料組分磺化分離將步驟1的纖維素原料加入亞硫酸鹽與堿類化合物水溶液中，相對絕干纖維素原料重量，亞硫酸鹽用量為4％～15％；堿類化合物用量為8％～20％；所述亞硫酸鹽是Na2SO3、CaSO3、MgSO3和(NH4)2SO3中的一種；所述堿類化合物為NaOH或NH4OH；磺化反應(yīng)的溫度為120～180℃，反應(yīng)時(shí)間為升溫時(shí)間1～2h，保溫時(shí)間2～3.5h；反應(yīng)體系中水的用量為纖維素原料重量的4～8倍；(3)、藕合纖維素酶水解生產(chǎn)可發(fā)酵糖將磺化反應(yīng)得到的不溶于磺化反應(yīng)溶液的纖維素產(chǎn)物經(jīng)脫水、洗滌后，在含有緩沖液的纖維素酶反應(yīng)體系中水解；纖維素酶反應(yīng)體系包括纖維素酶、纖維素、半纖維素、緩沖液和水；所述纖維素酶為水解纖維素的酶，其中含有濾紙酶活力200～320U/g，纖維二糖水解酶活力400～600U/g，葡聚糖內(nèi)切酶活力為300～700U/g，β-葡萄糖苷酶活力為300～750U/g；酶水解pH值為3.2～7.5；酶解溫度40～55℃，反應(yīng)40～100h；所述緩沖液為磷酸氫鈉-磷酸氫二鈉、醋酸-醋酸鈉或檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液，以質(zhì)量體積比計(jì)，在反應(yīng)體系磷酸氫鈉-磷酸氫二鈉、醋酸-醋酸鈉或檸檬酸-檸檬酸鈉的濃度為0.05～0.5mol/L；磺化處理后的纖維素原料經(jīng)纖維素酶水解后得到可發(fā)酵糖。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1阮逸的纖維素組分磺化分離藕合酶水解生產(chǎn)可發(fā)酵糖的方法，其特征在于 所述纖維素原料為麥草、庶渣、稻草、玉米稈或木材；以重量百分比計(jì)，纖維素原料含有纖維素 38°/"5%，半纖維素20°/『30%和木質(zhì)素15°/『25%，其余為雜質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維素組分磺化分離藕合酶7K解生產(chǎn)可發(fā)酵糖的方法，期寺征 在于戶皿步驟(2)還包括加入蒽醌作為催化劑，蒽醌的用量為絕干纖維素原料重量0.1% 1.0%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素組分磺化分離藕合酶水解生產(chǎn)可發(fā)酵糖的方法，其特征在于 戶皿步驟(3)得到的可發(fā)酵糖主要包括葡萄糖、纖維二糖和木瞎；磺化分離后的原料組分酶解的 總7JC解率為85% 98%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種纖維素組分磺化分離藕合酶水解生產(chǎn)可發(fā)酵糖的方法。該方法具體由以下步驟組成(1)將纖維素原料切片或粉碎，用前濕法備料；(2)將纖維素原料加入亞硫酸鹽與堿類化合物水溶液中，亞硫酸鹽用量為4％～15％；堿類化合物用量為8％～20％；磺化反應(yīng)的溫度為120～180℃，反應(yīng)時(shí)間為升溫時(shí)間1～2h，保溫時(shí)間2～3.5h；(3)將磺化反應(yīng)得到的不溶于磺化反應(yīng)溶液的纖維素產(chǎn)物經(jīng)脫水、洗滌后，在含有緩沖液的纖維素酶反應(yīng)體系中水解；得到可發(fā)酵糖。本發(fā)明能夠提高從纖維素原料轉(zhuǎn)化產(chǎn)生葡萄糖與木糖等可發(fā)酵糖的得率，提高原料利用率，達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效的目的，對于推動生物質(zhì)能源乙醇的工業(yè)化生產(chǎn)具有重要意義。
文檔編號C12P19/14GK101381754SQ200810218509
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者莊軍平, 鹿 林 申請人:華南理工大學(xué)