【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于木质纤维素利用及化学工业应用领域,具体涉及一种利用[胆碱][氨基酸]离子液体水溶液预处理增强木质纤维素酶解的方法。
技术介绍
随着近年来石油资源的日益匮乏、燃油价格的不断上涨及能源危机的爆发,生物质等可再生资源的开发和利用逐渐受到重视。与化石资源相比,生物质资源有诸多优势其年产量巨大,且以生物质为原料生产燃料和化工原料还可有效降低CO2的排放和环境污染。木质纤维素作为地球上分布最广和含量最丰富的可再生生物质资源而备受人们的关注。木质纤维素主要由木质素、纤维素及半纤维素组成。纤维素及半纤维素经酶解所得的还原糖如葡萄糖、木糖等可用于发酵生产生物燃料(如燃料乙醇及用于制备生物柴油的油脂等)和各种平台化合物。然而,由于木质纤维素结构复杂,纤维素不仅被半纤维素和木质素包裹,且其分子内及分子间存在大量氢键,致使其高度结晶化,故难以直接利用化学法或生物法将其高效转化为可用的能源或平台化合物,这严重阻碍了木质纤维素的开发利用。因此,通常需要对木质纤维素进行预处理,除去部分木质素、破坏其三维结构,从而增加反应位点、提高多糖水解率。离子液体由于具有超强的溶解能力及可设计性,近年来已被成功用于木质纤维素原料的预处理(Biotechnol Bioeng, 2011, 108, 1229)。但目前用于木质纤维素预处理的离子液体主要是传统的咪唑类和嘧啶类离子液体(CN102154412)。这类离子液体的毒性较强、生物可降解性差,环境不友好(Chem Soc Rev, 2011,40, 1383);此外,这类离子液体源于化石资源,具有不可再生性。并且这类离 子液体预处理 ...
【技术保护点】
一种利用可再生离子液体水溶液预处理木质纤维素的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)以[胆碱][氨基酸]离子液体的水溶液为预处理溶剂,在氮气保护下,按照木质纤维素与预处理溶剂质量比为1:5~1:25混合木质纤维素和预处理溶剂,于50~120°C下搅拌0.5~24小时,随后冷却至室温,过滤、洗涤滤渣,干燥后获得预处理后的木质纤维素;(2)称取预处理后的木质纤维素,按照固液比为1~6mg/mL加入柠檬酸盐缓冲液,再按照5~30U/mg预处理后木质纤维素的比例加入纤维素酶,在150~250r/min,40~60°C下反应3~12h后,获得以葡萄糖和木糖为主要成分的糖液。
【技术特征摘要】
1.一种利用可再生离子液体水溶液预处理木质纤维素的方法,其特征在于,包括如下步骤 (1)以[胆碱][氨基酸]离子液体的水溶液为预处理溶剂,在氮气保护下,按照木质纤维素与预处理溶剂质量比为1: 5 1:25混合木质纤维素和预处理溶剂,于5(T120° C下搅拌O.5^24小时,随后冷却至室温,过滤、洗涤滤渣,干燥后获得预处理后的木质纤维素; (2)称取预处理后的木质纤维素,按照固液比为f6mg/mL加入柠檬酸盐缓冲液,再按照5 30U/mg预处理后木质纤维素的比例加入纤维素酶,在15(T250r/min,4(T60° C下反应3^12h后,获得以葡萄糖和木糖为主要成分的糖液。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(I)中所述的[胆碱][氨基酸]离子液体是以胆碱为阳离子、天然氨基酸为阴离子的离子液体。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述的天然氨基酸为L-甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-缬氨酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-蛋氨酸、L-苯丙氨酸、L-...
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