一种汽爆-亚铵组合预处理高效清洁无酶解发酵抑制物的预处理新方法技术

本发明专利技术针对秸秆生物转化乙醇工艺的预处理过程中存在的秸秆固体基质结构致密、预处理过程伴随产生抑制酶解发酵的抑制物等问题，利用汽爆和亚硫酸铵组合预处理技术的优势，对农作物秸秆进行预处理以破坏细胞壁结构，暴露纤维反应位点，同时预处理过程中木质素与亚硫酸铵发生磺酸化反应形成水溶性的磺酸盐，从而实现破壁和抑制物解除的目标。该方法不仅有助于减少抑制物、提高酶解发酵效率，同时可快速有效获取化学腐植酸，提高植物种子的萌发和生长。

【技术实现步骤摘要】
一种汽爆-亚铵组合预处理高效清洁无酶解发酵抑制物的预处理新方法
本专利技术属于木质纤维素废弃物综合利用领域，特别涉及到一种汽爆-亚铵组合预处理技术。
技术介绍
蒸汽爆破预处理木质纤维素原料的反应过程中，所产生的大量酚酸类物质会抑制固态发酵过程中微生物的正常代谢。这些酚酸类抑制物多是源于木质素的降解，少数是半纤维素的降解产物。因此如何在预处理过程中去除木质素降低对后续固态发酵的抑制作用极为重要。亚硫酸铵法制浆是造纸工业上常用的方法，利用SO32-、HSO3-与木质素发生磺化反应，破坏木质素大分子使其降解生成亲水性较高的木质素磺酸盐溶出。亚硫酸铵作为一种无色晶体化学物质，加热至60-70℃开始分解产生SO2，150℃时生化并大量分解，不仅作为一种蒸煮剂应用于造纸工业，同时也可作为一种氮源用于秸秆的氨化处理。木质纤维生物质原料化学预处理方法和工业上化学法制浆有很多相似之处，因此本专利技术借鉴亚硫酸铵法蒸煮制浆，将其与蒸汽爆破预处理技术相耦合进行农作物秸秆预处理。亚硫酸铵预处理过程中木素部分磺化可以增强其与亲水性纤维素酶的结合，从而有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽爆-亚铵组合预处理高效清洁无酶解发酵抑制物的预处理新方法，包括以下步骤：/n(1)将农作物秸秆用铡刀均匀处理成约3cm的小段，分别与8-25％(w/w)的亚硫酸铵溶液混合，同时用3％的氨水调节pH至8-10。立即投入到汽爆罐体中，经过0.7-1.3MPa、5-20min后，瞬时泄压后得到汽爆-亚硫酸铵组合预处理秸秆。/n(2)将步骤(1)得到的汽爆秸秆用1-5倍体积的蒸馏水充分洗涤，从汽爆秸秆水洗液中获取的化学腐植酸按照腐植酸测定方法测得，并通过植物盆栽实验验证浓度在0-1％(w/w)范围内对种子萌发和生长有促进作用。/n(3)将步骤(2)得到的汽爆秸秆按照固液比1:3-1:9(w/...

【技术特征摘要】
1.一种汽爆-亚铵组合预处理高效清洁无酶解发酵抑制物的预处理新方法，包括以下步骤：
(1)将农作物秸秆用铡刀均匀处理成约3cm的小段，分别与8-25％(w/w)的亚硫酸铵溶液混合，同时用3％的氨水调节pH至8-10。立即投入到汽爆罐体中，经过0.7-1.3MPa、5-20min后，瞬时泄压后得到汽爆-亚硫酸铵组合预处理秸秆。
(2)将步骤(1)得到的汽爆秸秆用1-5倍体积的蒸馏水充分洗涤，从汽爆秸秆水洗液中获取的化学腐植酸按照腐植酸测定方法测得，并通过植物盆栽实验验证浓度在0-1％...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪章，赵启红，王岚，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11