麸皮中纤维素提取过程中去除半纤维素的方法技术

本发明专利技术公开了一种麸皮中纤维素提取过程中去除半纤维素的方法。其中，该方法包括：对麸皮进行预处理；将处理后的麸皮加入氢氧化钠溶液，并利用超声波按照预设工艺条件进行半纤维素去除处理；其中，所述氢氧化钠溶液的浓度为4％‑12％，所述预设工艺条件包括：超声波输出功率为80W‑160W，超声波处理温度40℃至80℃，超声波处理时间2小时至10小时，料液比1∶8‑24g/mL。本发明专利技术能够充分去除半纤维素并减少溶剂使用带来的环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物资源领域，具体而言，涉及一种麸皮中纤维素提取过程中去除半纤维素的方法。
技术介绍
纤维素及其衍生物在能源、环境、医药、食品、化工以及机械等方面应用十分广泛。我国小麦麸皮年产量达2000万吨以上，麸皮中纤维素的含量非常丰富，以麸皮为原料进行纤维素的提取，有利于麸皮的合理利用。现有在提取麸皮中纤维素过程中去除半纤维素的方法主要有双酶法、酶-化学法、酸法、碱法等，但是酶的专一性决定了其应用的高成本，而且酶非常易失活，而酸法和碱法的应用会带来严重的环境污染，而且对科研技术人员的身体健康存在隐患。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种麸皮中纤维素提取过程中去除半纤维素的方法，以充分去除半纤维素并减少溶剂使用带来的环境污染。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种麸皮中纤维素提取过程中去除半纤维素的方法，包括：对麸皮进行预处理；将处理后的麸皮加入氢氧化钠溶液，并利用超声波按照预设工艺条件进行半纤维素去除处理；其中，所述氢氧化钠溶液的浓度为4％-12％，所述预设工艺条件包括：超声波输出功率为80W-160W，超声波处理温度40℃至80℃，超声波处理时间2小时至10小时，料液比1∶8-24g/mL。在本专利技术实施例中，将麸皮进行预处理；将处理后的麸皮加入氢氧化钠溶液，并利用超声波按照预设工艺条件进行半纤维素去除处理；其中，该氢氧化钠溶液的浓度为4％-12％，该预设工艺条件包括：超声波输出功率为80W-160W，超声波处理温度40℃至80℃，超声波处理时间2小时至10小时，料液比1∶8-24g/mL。这样，通过采取超声波辅助溶剂法去除半纤维素，打破纤维素与半纤维素间的交联结构，增加半纤维素与试剂的接触面积，为充分去除半纤维素创造了条件，该法可降低溶剂的使用量，减轻溶剂使用带来的环境污染。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种可选的提取麸皮中纤维素过程中去除半纤维素的方法的流程示意图；图2是根据本专利技术实施例的一种可选的氢氧化钠浓度与纤维素得率的关系示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种可选的超声波处理功率与纤维素得率的关系示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种可选的超声波处理温度与纤维素得率的关系示意图；图5是根据本专利技术实施例的一种可选的超声波处理时间与纤维素得率的关系示意图；图6是根据本专利技术实施例的一种可选的液固比与纤维素得率的关系示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。图1是根据本专利技术实施例的一种提取麸皮中纤维素过程中去除半纤维素的方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：S101、对麸皮进行预处理。在本步骤中，加入麸皮和石油醚，搅拌，于30℃-35℃水浴锅中反应3-5小时，并进行离心处理，处理后弃上清液，并干燥，从而达到脱脂的目的，加入a-淀粉酶和蒸馏水，搅拌，于50℃-60℃水浴锅中反应1-2小时，并进行离心处理，处理后弃上清液，从而去除麸皮中的淀粉；加入pH为1.5的蒸馏水，搅拌，于80℃-90℃水浴锅中反应2-3小时得到第一反应液，从而去除麸皮中的果胶；用氢氧化钠溶液将所述第一反应液调至pH为9-10后，加入碱性蛋白酶，搅拌，于40℃-50℃水浴中反应1-2小时得到第二反应液，从而去除麸皮中的蛋白质；用乙酸将所述第二反应液调至pH4.5-5.0，进行离心处理，弃上清液。加入过氧化氢溶液，搅拌，并在超声波清洗器中反应7-9小时，并用氢氧化钠溶液将反应液调pH为7，进行离心处理，弃上清液，并干燥，从而去除麸皮中的木质素。在本实施例一种可能的实现方式中，加入1g麸皮和10mL石油醚，搅拌，于34℃水浴锅中反应4小时，3700r/min离心，弃上清液，干燥，加入0.001g a-淀粉酶和20mL蒸馏水，搅拌，于55℃水浴锅中反应1小时。3700r/min离心，弃上清液，继续加入20mL、pH1.5的蒸馏水，搅拌，于85℃水浴锅中反应2.5小时得到第一反应液，用氢氧化钠溶液将第一反应液调至pH9-10后加入碱性蛋白酶0.001g，搅拌，于45℃水浴中反应1小时得到第二反应液，用浓度为50％的乙酸将第二反应液调至pH4.5-5.0，3700r/min离心，弃上清液，并加入18mL、浓度为8％过氧化氢溶液，搅拌，功率100W，温度50℃的超声波清洗器中反应8小时，8小时后用氢氧化钠溶液将反应液调至pH为7，3700r/min离心，弃上清液。干燥。S102、将处理后的麸皮加入氢氧化钠溶液，并利用超声波按照预设工艺条件进行半纤维素去除处理。其中，所述氢氧化钠溶液的浓度为4％-12％，所述预设工艺条件包括：超声波输出功率为80W-160W，超声波处理温度40℃至80℃，超声波处理时间2小时至10小时，料液比1∶8-24g/mL。在本实施例中，氢氧化钠溶液的浓度可以为4％、6％、8％、10％、12％，优选为4％；超声波输出功率可以为80W、100W、120W、140W、160W，优选为120W；超声波处理温度可以为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，优选为50℃；超声波处理时间可以为2小时、4小时、6小时、8小时、10小时，优选为10小时；料液比可以为1∶8g/mL、1∶12g/mL、1∶16g/mL、1∶20g/mL、1∶24g/mL，优选为1∶8g/mL。下面通过单因素试验，设计正交实验，对上述预设工艺条件的选择进行说明：1、氢氧化钠溶液浓度对纤维素得率(纤维素提取率)的影响在保持其他条件不变的情况下，分别以氢氧化钠溶液浓度为4％、6％、8％、10％、12％进行纤维素得率的检测，得到的结果如图2所示，由图2可知，氢氧化钠浓度为8％时纤维素的得率最大。2、超声波输出功率对纤维素得率的影响在保持其他条件不变的情况下，分别以超声波输出功率为80W、100W、120W、140W、160W进行纤维素得率的检测，得到的结果如图3所示，由图3可知，超声波输出功率为120W时，纤维素得率最大。3、超声波处理温度对纤维素得率的影响在保持其他条件不变的情况下，分别以超声波处理温度为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃进行纤维素得率的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提取麸皮中纤维素过程中去除半纤维素的方法，其特征在于，包括：对麸皮进行预处理；将处理后的麸皮加入氢氧化钠溶液，并利用超声波按照预设工艺条件进行半纤维素去除处理；其中，所述氢氧化钠溶液的浓度为4％‑12％，所述预设工艺条件包括；超声波输出功率为80W‑160W，超声波处理温度40℃至80℃，超声波处理时间2小时至10小时，料液比1∶8‑24g/mL。

【技术特征摘要】
1.一种提取麸皮中纤维素过程中去除半纤维素的方法，其特征在于，包括：对麸皮进行预处理；将处理后的麸皮加入氢氧化钠溶液，并利用超声波按照预设工艺条件进行半纤维素去除处理；其中，所述氢氧化钠溶液的浓度为4％-12％，所述预设工艺条件包括；超声波输出功率为80W-160W，超声波处理温度40℃至80℃，超声波处理时间2小时至10小时，料液比1∶8-24g/mL。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将麸皮进行预处理包括：加入麸皮和石油醚，搅拌，于30℃-35℃水浴锅中反应3-5小时，并进行离心处理，处理后弃上清液，并干燥；加入a-淀粉酶和蒸馏水，搅拌，于50℃-60℃水浴锅中反应1-2小时，并进行离心处理，处理后弃上清液；加入pH为1.5的蒸馏水，搅拌，于80℃-90℃水浴锅中反应2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊红，杨红霞，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：河南;41