一种超声波辅助碱性高锰酸钾预处理木质纤维素的方法技术

本发明专利技术涉及一种超声波辅助碱性高锰酸钾预处理木质纤维素的方法，该方法的具体步骤如下：将木质纤维素原料粉碎、烘干，分别控制超声波功率、碱性高锰酸钾浓度、固液比、预处理时间和温度于适宜的范围内，过滤，水洗至中性，干燥后获得预处理后的木质纤维素残渣；向上述得到的残渣中在柠檬酸缓冲液体系中采用商业化纤维素酶和木聚糖酶进行酶解，获得可发酵的还原糖溶液。本发明专利技术中的预处理方法利用超声波的协同能量来提高木质素的去除率，纤维素和半纤维素组分的保留率，效果明显，减少了碱性高锰酸钾的用量；本发明专利技术预处理的木质纤维素残渣酶解效率和还原糖得率得到大大提高。同时，本发明专利技术方法具有环境友好、操作简单、成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波辅助碱性高锰酸钾预处理木质纤维素的方法
本专利技术属于木质纤维素生物质资源化利用
，具体涉及一种采用超声波辅助碱性高锰酸钾预处理木质纤维素的方法。
技术介绍
木质纤维素是自然界中储量最大的可再生资源，可以通过化学和生物转化生成能源替代物质或化工产品，在化石能源物质日益枯竭和环境保护的双重压力下，木质纤维素的有效转化利用成为实现可持续发展的重要研究课题，这一课题已经列入国家中、长期科学发展规划。目前，木质纤维素的微生物转化最常用的是酶解发酵法。酶解发酵法的主要难点在于预处理技术与低成本高效酶的制取。木质纤维素由纤维素、半纤维素和木质素等组成，结构复杂，纤维素和半纤维素被木质素层层包裹，在水解纤维素过程中木质素扮演着屏障作用。因此，预处理的作用是降低纤维素的聚合度和结晶度，将不能降解为可发酵糖的木质素组分分离脱去，并增加纤维素的反应表面积。近年来，对木质纤维素原料的预处理方面的研究报道较多，包括采用传统的酸、碱预处理和近年新开发的气爆法、氨爆法、离子液体以及生物法等处理方法。虽然一定程度上提高了木质纤维素的酶解率，但仍然存在工序复杂、能耗和设备投资高造成预处理成本高以及预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波辅助碱性高锰酸钾预处理木质纤维素的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将木质纤维素原料粉碎、烘干，分别控制超声波功率、碱性高锰酸钾浓度、固液比、预处理时间和温度于适宜的范围内，过滤，水洗，干燥后获得预处理后的木质纤维素残渣；(2)向上述得到的残渣中在柠檬酸缓冲液体系中采用商业化纤维素酶和木聚糖酶进行酶解，测定水解液中还原糖浓度。

【技术特征摘要】
1.一种超声波辅助碱性高锰酸钾预处理木质纤维素的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将木质纤维素原料粉碎、烘干，分别控制超声波功率、碱性高锰酸钾浓度、固液比、预处理时间和温度于适宜的范围内，过滤，水洗，干燥后获得预处理后的木质纤维素残渣；(2)向上述得到的残渣中在柠檬酸缓冲液体系中采用商业化纤维素酶和木聚糖酶进行酶解，测定水解液中还原糖浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的木质纤维素为玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆、稻草秸秆和甘蔗渣中的任何一种或其组合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中木质纤维素原料粉碎后，过40～80目筛，90℃干燥至恒重。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所用超声波功率为150-800W，超声波频率为20-50kHz；碱...

【专利技术属性】
技术研发人员：马立娟，杜丽平，肖冬光，马清，郭高杰，崔有志，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津,12