本發(fā)明涉及秸稈加工領(lǐng)域,具體涉及一種秸稈膳食纖維的酸洗劑。
背景技術(shù):
秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農(nóng)作物(通常為粗糧)在收獲籽實(shí)后的剩余部分。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸稈中,秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等,是一種具有多用途的可再生的生物資源。秸稈可用來(lái)無(wú)污染制漿、制備膳食纖維和低聚木糖。
秸稈中含有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,這三種原料中各組分之間具有纏繞和包裹作用,阻礙了進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化利用。若需要充分利用秸稈做進(jìn)一步的加工產(chǎn)品,必須對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理。
秸稈的預(yù)處理方法包括物理法和化學(xué)法。化學(xué)處理法主要包括酸處理和堿處理?,F(xiàn)有的酸處理劑在處理過程中,大部分半纖維素溶解于酸溶液中,反應(yīng)速度很快,但是余下的半纖維素和纖維素則呈現(xiàn)不溶解狀態(tài),反應(yīng)速度很慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種秸稈膳食纖維的酸洗劑,該酸洗劑由不同階段的不同酸組成,通過對(duì)秸稈進(jìn)行分階段的水解,能夠充分從纖維素鏈釋放葡萄糖,提高纖維素的水解程度和糖類的產(chǎn)量,解決現(xiàn)有的酸洗劑無(wú)法溶解部分半纖維素和纖維素,反應(yīng)速度慢的問題。本發(fā)明提供的酸洗劑實(shí)際是用于制備秸稈膳食纖維的酸洗劑。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種秸稈膳食纖維的酸洗劑,包括用于預(yù)處理階段的硫酸,用于主水解階段的水楊酸,用于后水解階段的鹽酸。
用于預(yù)處理階段的濃硫酸為2-3wt%。
用于主水解階段的水楊酸為0.2-0.5wt%。
用于后水解階段的鹽酸為0.2-0.3wt%。
用于預(yù)處理階段還包括乙醇和甘油。
乙醇的體積為硫酸體積的5-10倍。
甘油體積為硫酸體積的3-5倍。
本發(fā)明的構(gòu)思在于:將酸洗劑細(xì)分為三個(gè)不同階段,在預(yù)處理階段使用強(qiáng)硫酸充分使得秸稈受到酸的破壞,使得秸稈中的纖維素、半纖維素受到一定的預(yù)分解作用,再在主分解階段采用弱水楊酸,使用方式是分多次進(jìn)行弱水楊酸的反復(fù)水解,使得不溶的半纖維素和纖維素得以鏈分解分離得到糖類,最后用有機(jī)弱酸鹽酸對(duì)秸稈進(jìn)行最后的水解。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明由不同階段的不同酸組成,通過對(duì)秸稈進(jìn)行分階段的水解,能夠充分從纖維素鏈釋放葡萄糖,提高纖維素的水解程度和糖類的產(chǎn)量,解決現(xiàn)有的酸洗劑無(wú)法溶解部分半纖維素和纖維素,反應(yīng)速度慢的問題。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
一種秸稈膳食纖維的酸洗劑,包括用于預(yù)處理階段的2wt%硫酸,用于主水解階段的水楊酸0.2wt%,用于后水解階段的鹽酸0.2wt%。
實(shí)施例2
一種秸稈膳食纖維的酸洗劑,包括用于預(yù)處理階段的2.5wt%硫酸,用于主水解階段的水楊酸0.3wt%,用于后水解階段的鹽酸0.3wt%。
實(shí)施例3
一種秸稈膳食纖維的酸洗劑,包括用于預(yù)處理階段的3wt%硫酸,用于主水解階段的水楊酸0.5wt%,用于后水解階段的鹽酸0.3wt%。
實(shí)施例4
和實(shí)施例3類似,不同之處在于:用于預(yù)處理階段還包括乙醇和甘油。乙醇的體積為硫酸體積的5倍。甘油體積為硫酸體積的3倍。
實(shí)施例5
和實(shí)施例3類似,不同之處在于:用于預(yù)處理階段還包括乙醇和甘油。乙醇的體積為硫酸體積的8倍。甘油體積為硫酸體積的4倍。
實(shí)施例6
和實(shí)施例3類似,不同之處在于:用于預(yù)處理階段還包括乙醇和甘油。乙醇的體積為硫酸體積的10倍。甘油體積為硫酸體積的5倍。
實(shí)施時(shí),預(yù)處理階段,在100-110℃將秸稈進(jìn)入到上述濃度的硫酸中浸泡2-3小時(shí),主水解階段,過濾后將經(jīng)處理后的濾渣放入到上述濃度的水楊酸中浸泡20-30min,浸泡溫度160-180℃,后處理階段,將過濾后的經(jīng)主分解處理的濾渣用上述濃度的鹽酸浸泡1-2小時(shí),即可。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。