一种提高烟杆生物转化效率的预处理方法技术

本发明专利技术提供的一种提高烟杆生物转化效率的预处理方法。所述预处理方法具体是取去烟叶后的新鲜烟杆，晾晒烘干后切碎后，按照固液比1:5‑1:30的比例加入浓度为0.2％～5％的NaOH溶液；将固液混合物在80℃～90℃的水浴锅中处理30min～120min，并进行水洗过滤至中性，收集处理后的纤维质残渣于50～60℃条件下烘干得到预处理后的烟杆原料。经过处理后的烟杆进行酶解糖化的还原糖得率可达345.06mg/g，较未处理烟杆提高165.74％，葡萄糖和木糖是酶解液中的主要成分；在同样条件下预处理后，烟杆经同步酶解糖化发酵的乙醇得率可达106.64mg/g，较未处理烟杆提高138％，大大提高了生物转化得率。

A Pretreatment Method for Improving Bioconversion Efficiency of Tobacco Rod

The invention provides a pretreatment method for improving the bioconversion efficiency of tobacco stems. The pretreatment method is to take the fresh tobacco leaves and cut them after drying and drying, add 0.2%-5% NaOH solution according to the ratio of solid-liquid ratio of 1:5 to 1:30, treat the solid-liquid mixture in a water bath pot at 80-90 degrees C for 30-120 minutes, wash and filter them to neutral, collect the treated fibrous residue and dry them at 50-60 degrees C for pretreatment. After the tobacco stem raw material. The yield of reducing sugar by enzymatic hydrolysis and saccharification of the treated tobacco stems can reach 345.06mg/g, which is 165.74% higher than that of the untreated tobacco stems. Glucose and xylose are the main components of the enzymatic hydrolysate. Under the same conditions, the yield of ethanol by simultaneous enzymatic saccharification and fermentation of the pretreated tobacco stems can reach 106.64 mg/g, which is 138% higher than that of the untreated tobacco stems and greatly improves the bioconversion yield.

【技术实现步骤摘要】
一种提高烟杆生物转化效率的预处理方法
本专利技术属于生物炼制技术，具体是一种提高烟杆生物转化效率的预处理方法。
技术介绍
烟草是世界上最重要的非食用经济作物之一，为各国广泛种植。烟叶是烟草工业的主要原料，在烟叶采收后，往往剩余大量烟杆。据估计，全球每年在烟草种植中产生的烟杆可达2.6亿吨以上。这些烟杆即不能作为农用燃料，焚烧后又污染大气，只能堆积在田间地头自然腐烂，严重污染环境。近年来，环境友好的生物炼制技术逐渐成为木质纤维素类农林废弃物资源化利用的发展趋势。该过程通常利用纤维素酶和微生物将木屑、秸秆等废弃物转化为糖、乙醇、乳酸等生物基产品。糖和乙醇是于烟草加工过程中的两类重要辅料，通常应用于美拉德反应、香料提取等等方面。因此，如果利用生物炼制技术将烟杆转化为糖和乙醇，不仅有助于实现废弃物资源的高值化利用，又能为烟草企业提供廉价的辅料来源，这对提高烟草行业资源化循环利用水平无疑具有重要的意义。然而，目前利用烟杆进行生物炼制的研究并不多见，其瓶颈在于木质纤维素结构对纤维素酶解的高抗性导致极低的生物转化效率。近年来，研究者们发现预处理技术可以有效降低木质纤维素转化抗性、提高转化效率。常用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高烟杆生物转化效率的预处理方法，其特征在于具体步骤如下：(1)取去烟叶后的新鲜烟杆，晾晒烘干后切碎后，按照固液比1:5‑1:30的比例加入浓度为0.2％～5％的NaOH溶液；(2)将步骤(1)中的固液混合物在80℃～90℃的水浴锅中处理30min～120min，并进行水洗过滤至中性，收集处理后的纤维质残渣于50～60℃条件下烘干得到预处理后的烟杆原料。

【技术特征摘要】
1.一种提高烟杆生物转化效率的预处理方法，其特征在于具体步骤如下：(1)取去烟叶后的新鲜烟杆，晾晒烘干后切碎后，按照固液比1:5-1:30的比例加入浓度为0.2％～5％的NaOH溶液；(2)将步骤(1)中的固液混合物在80℃～90℃的水浴锅中处理30min～120min，并进行水洗过滤至中性，收集处理后的纤维质残渣于50～60℃条件下烘干得到预处理后的烟杆原料。2.根据权利要求1所述的一种提高烟杆生物转化效率的预处理方法，其特征在于具体步骤如下：(1)取去烟叶后的新鲜烟杆，晾晒烘干后切碎后，按照固液比1:10的比例加入浓度为2％的NaOH溶液；(2)将步骤(1)中的固液混合物在90℃的水浴锅中处理60min，并进行水洗过滤至中性，收集处理后的纤维质残渣于50～60℃条件下烘干得到预处理后的烟杆原料。3.根据权利要求1或2所述的一种提高烟杆生物转化效率的预处理方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭国宁，宋旭艳，魏敏，潘曦，李冉，
申请(专利权)人：湖北中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42