利用膜分离与木质纤维素酸水解耦合提高还原糖收率的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用膜分离与木质纤维素酸水解耦合提高还原糖收率的方法，该方法把水解反应和膜分离耦合在一起，实现水解产物的及时分离，避免水解产物继续降解，从而提高还原糖的收率，同时有效减少了发酵抑制物的生成，有利于后续发酵。该方法将普通过滤、微滤、超滤有机结合使用，有效减轻了水解液对超滤膜的污染，各滤膜截留物重新返回反应釜继续水解，提高了底物转化率和水解产物纯度，进而提高了还原糖收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质资源转化利用
，特别是涉及ー种。
技术介绍
由于石油能源的短缺和价格飞涨，以及环境污染的日益突出，生物质作为ー种可再生的资源正日益受到重视。木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素三种成分组成。其中木质纤维素是由D-葡萄糖通过β -I, 4糖苷键连接而成的纤维素大分子，不同的纤维素大分子又通过氢键形成大的聚合体，其水解产物是葡萄糖。半纤维素是由不同的多聚糖构成的混合物，其水解产物主要是木糖、阿拉伯糖及少量的六碳糖。木质素是一类由苯丙烷单元通过醚键和 碳-碳键连接的具有三维网状结构的高聚物，其在纤维素和半纤维素的周围形成保护层，影响纤维素和半纤维素的水解。在木质纤维素资源开发利用过程中，水解是关键步骤之一，目前世界上主要使用的水解方法是化学水解法和生物水解法。其中生物水解法主要指酶水解。美国专利4，321，328 (Hoge)公开了ー种从纤维素材料到こ醇的エ艺对纤维素材料糖化形成可发酵糖，随后发酵产生含こ醇的啤酒。该エ艺提出回收纤维素酶并在进ー步的水解反应中重新使用它们。中国专利CN 101，899，488 A(万印华等人)公开了ー种木质纤维素酶解液中糖分的本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用膜分离与木质纤维素酸水解耦合提高还原糖收率的方法，其特征在于包括有以下步骤：1）木质纤维素的酸水解：通过酸性溶液水解木质纤维素，得到水解液；2）普通过滤：将步骤1）所得水解液通过过滤，得到含木质纤维素小粒子、高聚糖和还原糖的透过液，截留的木质纤维素大粒子留在反应釜中继续水解；3）微滤过滤：将步骤2）得到的透过液通过微滤过滤，得到含高聚糖和还原糖的透过液，截留的木质纤维素小粒子返回反应釜继续水解；4）超滤过滤：将步骤3）得到的透过液通过超滤过滤，得到含还原糖的透过液，截留的高聚糖返回反应釜继续水解。

【技术特征摘要】
1.利用膜分离与木质纤维素酸水解耦合提高还原糖收率的方法，其特征在于包括有以下步骤 1)木质纤维素的酸水解通过酸性溶液水解木质纤维素，得到水解液； 2)普通过滤将步骤I)所得水解液通过过滤，得到含木质纤维素小粒子、高聚糖和还原糖的透过液，截留的木质纤维素大粒子留在反应釜中继续水解； 3)微滤过滤将步骤2)得到的透过液通过微滤过滤，得到含高聚糖和还原糖的透过液，截留的木质纤维素小粒子返回反应釜继续水解； 4)超滤过滤将步骤3)得到的透过液通过超滤过滤，得到含还原糖的透过液，截留的高聚糖返回反应爸继续水解。2.按权利要求I所述的利用膜分离与木质纤维素酸水解耦合提高还原糖收率的方法，其特征在于步骤I)所述的木质纤维素为小麦秸杆、水稻秸杆、玉米秸杆、草类或硬木木屑。3.按权利要求I或2所述的利用膜分离与木质纤维素酸水解耦合提高还原糖收率的方法，其特征在于步骤I)所述的酸性溶液可以为硫酸、盐酸、硝酸、甲酸或马来酸。4.按权利要求3所述的利用膜分离与木质纤维素酸水解耦合提高还原糖收率的方法，其特征在于步骤I)所述的酸水解温度为(Γ300 °C，压力为(TlO MPa，酸性溶液中酸的质量分数为O. 01% 0·...

【专利技术属性】
技术研发人员：王存文，王为国，覃远航，冀少卿，吕仁亮，张俊峰，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：