專利名稱：一種木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物化學(xué)及化工領(lǐng)域的木質(zhì)纖維素水解技術(shù)，具體涉及一種木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的高度發(fā)展，化石燃料的消耗越來越大，由于化石燃料的不可再生性，尋找替代能源成為人們關(guān)注的焦點。燃料乙醇由于具有高的辛烷值、清潔及低(X)2排放而倍受青睞。制備乙醇的傳統(tǒng)原料來自于玉米、小麥、甘蔗等糧食和糖類作物，生產(chǎn)技術(shù)成熟，但存在“與人爭糧、與農(nóng)爭地”的問題。利用玉米秸稈、玉米芯、水稻稈等各種作物秸稈、木屑、 樹枝等農(nóng)林廢棄物等木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)制備纖維素乙醇，被稱作“第二代燃料乙醇”，其在提高農(nóng)林廢棄物的附加值、降低環(huán)境污染，推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面有重要意義。纖維素乙醇制備的主流技術(shù)包括預(yù)處理、酶水解和發(fā)酵。這是因為木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三大組分組成，各組分之間通過化學(xué)鍵連接形成致密的結(jié)構(gòu)，其中纖維素和半纖維素是糖基高分子聚合物，將其通過預(yù)處理和纖維素酶水解，獲得半纖維素和纖維素中的糖類產(chǎn)物，即可將其發(fā)酵制取乙醇。高效獲取木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)中的糖類產(chǎn)物，是纖維乙醇工藝中最關(guān)鍵的技術(shù)難點。糖類產(chǎn)物的獲取主要來自預(yù)處理和酶水解。預(yù)處理的目的是降低木質(zhì)素和半纖維素的含量，降低纖維素的結(jié)晶度，增加纖維素酶對預(yù)處理后纖維素原料的可及性，同時獲得半纖維素中的糖；酶水解是以纖維素酶將預(yù)處理后的纖維素原料水解成葡萄糖。目前預(yù)處理技術(shù)存在的最主要問題是化學(xué)法工藝(酸、堿及有機(jī)溶劑等)過程往往存在污染，生物法預(yù)處理(利用白腐菌等降解木質(zhì)素)效率低下，導(dǎo)致預(yù)處理成本高；酶水解中用到的纖維素酶成本較高，生成的糖類產(chǎn)物濃度較低，導(dǎo)致酶水解效率較低。與其他預(yù)處理方式相比，高溫液態(tài)水處理屬物理方法，被譽(yù)為綠色預(yù)處理工藝，其處理過程中除了水以外無需添加化學(xué)試劑，降低了對環(huán)境的污染，產(chǎn)生較少量的發(fā)酵抑制物，幾乎不會對發(fā)酵產(chǎn)生負(fù)面影響，能將大部分的半纖維素轉(zhuǎn)化為糖類產(chǎn)物，能去除部分木質(zhì)素，促進(jìn)了纖維素原料的酶的可及性。但該預(yù)處理方法不能大量去除木質(zhì)素，導(dǎo)致高濃度的預(yù)處理物料酶解效率低，產(chǎn)糖濃度不高。以高濃度的原料進(jìn)行酶水解，對提高產(chǎn)出的糖類產(chǎn)物濃度是非常有效的方法，但當(dāng)預(yù)處理后的木質(zhì)纖維素固體原料濃度較高時，必然帶來黏度大，混合不均勻的問題，也會抑制酶水解的順利進(jìn)行。通過中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站進(jìn)行專利查詢，目前國內(nèi)有關(guān)木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)經(jīng)預(yù)處理后再酶解的相關(guān)專利如下(1)、一種高效預(yù)處理木質(zhì)纖維素的工藝，公開(公告)號CN101736631A ；(2)、將纖維素材料轉(zhuǎn)化成乙醇的方法和設(shè)備，公開(公告)號CN101268121A ；(3)、一種生物質(zhì)綠色高效預(yù)處理方法，公開(公告)號CN101586136 ；(4)、一種甘蔗渣高效糖化的方法，公開(公告)號CN101619332A ；
(5)、一種高效水解木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)同時制備多組分糖液及木質(zhì)素的方法，公開(公告)號:CN101285106A ；(6)、一種使草漿類纖維素高效糖化的方法，公開(公告)號CN101613728A ；專利(1) ( 是有關(guān)高溫液態(tài)水預(yù)處理木質(zhì)纖維素再水解的專利。專利(1)對木質(zhì)纖維素采取了兩步預(yù)處理，高溫液態(tài)水是其中的第一步，第二步是稀酸處理，這有別于本發(fā)明對木質(zhì)纖維素的預(yù)處理。專利( 雖然也采取了高溫液態(tài)水預(yù)處理，但對預(yù)處理后的木質(zhì)纖維素的處理方式與本發(fā)明有著本質(zhì)的區(qū)別。專利( 與本發(fā)明有著一定的相關(guān)性，但其側(cè)重點在于提出一種新的預(yù)處理工藝，即兩步分段變溫高溫液態(tài)水水解工藝，沒有涉及后續(xù)的酶水解。專利(4) (6)采用的預(yù)處理方法是堿處理或酸處理，這與本發(fā)明有著本質(zhì)的區(qū)別。當(dāng)然，有關(guān)酶水解木質(zhì)纖維素的相關(guān)專利不止這些。由于它們采取的預(yù)處理方法和酶水解方法與本發(fā)明存在本質(zhì)上的區(qū)別，因此不一一羅列。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單、環(huán)保、酶水解處理原料濃度高、產(chǎn)糖濃度高和水解效率高的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法。本發(fā)明采用高溫液態(tài)水預(yù)處理方法對木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理后，獲得木質(zhì)纖維素原料，以一定濃度分散于乙酸-乙酸鈉緩沖液中，再加入一定比例的非離子表面活性劑和纖維素酶，采取攪拌的物料混合方式水解一段時間后，再分二次向反應(yīng)體系中加入一定量的物料，同時按一定比例加入非離子表面活性劑和纖維素酶繼續(xù)水解，獲得主要來自于纖維素的糖類化合物和木質(zhì)纖維素殘渣，從而實現(xiàn)在提高酶解原料濃度同時，產(chǎn)出高濃度糖，提高酶解效率的目的。本發(fā)明的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法，其特征在于，包括以下步驟在pH4. 5 4. 8，溫度為45 55°C的條件下，起初以質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為10% 15% g/mL的比率，將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)經(jīng)高溫液態(tài)水預(yù)處理后獲得的木質(zhì)纖維素原料，添加至0. 05 0. IM乙酸-乙酸鈉的緩沖溶液中，按10 20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶， 按0. 075 0. 2mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入非離子表面活性劑，水解12 M小時后， 再按起始加入量的一半加入木質(zhì)纖維素原料，同時按10 20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按0. 075 0. 2mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入非離子表面活性劑，水解36 48小時后，再加入木質(zhì)纖維素原料，使三次加入的木質(zhì)纖維素原料的總計質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為20% 30% g/ml,同時按10 20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按0. 075 0. 2mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入非離子表面活性劑，繼續(xù)水解到108 120小時，整個水解過程以攪拌的方式混勻物料。所述的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法，優(yōu)選步驟為在PH4.8，溫度為 50°C的條件下，起初以質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為10% g/mL的比率，將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)經(jīng)高溫液態(tài)水預(yù)處理后獲得的木質(zhì)纖維素原料，添加至0. 05M乙酸-乙酸鈉的緩沖溶液中，按20FPU/ g纖維素的量加入纖維素酶，按0. 075mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入Tween 80，水解M 小時后，再按起始加入量的一半加入木質(zhì)纖維素原料，按20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按0.075mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入Tween 80，水解48小時后，再加入木質(zhì)纖維素原料，使三次加入的木質(zhì)纖維素原料的總計質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為20% g/ml，按20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按0. 075mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入Tween 80，繼續(xù)水解到120 小時，整個水解過程以攪拌的方式混勻物料。所述的將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)經(jīng)高溫液態(tài)水預(yù)處理后獲得的木質(zhì)纖維素原料，優(yōu)選步驟為將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)粉碎至40 60目，按物料干基固液比為1 10 20g/ mL的比率，加水到反應(yīng)系統(tǒng)中，反應(yīng)條件為2 4MPa，170 190°C，300 500rpm，15 30min，處理結(jié)束后，固液分離，將預(yù)處理殘渣用水洗凈，獲得木質(zhì)纖維素原料。所述的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)優(yōu)選包括甜高粱稈渣、甘蔗渣、玉米秸稈、玉米芯、稻草桿和木屑等農(nóng)林廢棄物和速生能源林等主要成分為半纖維素、纖維素和木質(zhì)素的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)。所述的非離子表面活性劑優(yōu)選為Tween 80。Tween 80不會對環(huán)境造成污染，且對微生物無害。攪拌方式可為磁力攪拌或機(jī)械攪拌。以攪拌的方式可以更好的混勻物料，增加酶和底物的反應(yīng)機(jī)率，從而提高酶解效率。本發(fā)明的有益效果如下高溫液態(tài)水預(yù)處理具有價廉、環(huán)保、易于操作等優(yōu)點，無需對預(yù)處理后的殘渣進(jìn)行脫毒處理，簡化工藝，節(jié)約成本。酶水解過程中加入的非離子表面活性劑，可顯著提高物料酶解效率，這是因為非離子表面活性劑可通過疏水作用與木質(zhì)素結(jié)合，屏蔽木質(zhì)素上的纖維素酶結(jié)合位點，降低木質(zhì)素對纖維素酶的無效吸附，增加游離酶的量，從而促進(jìn)纖維素酶水解反應(yīng)進(jìn)程，提高酶解效率，而且有利于降低酶的用量，從而降低酶解反應(yīng)成本。酶水解過程中，采取分3個批次，每次添加一定量的木質(zhì)纖維素原料，加入一定量的纖維素酶和非離子表面活性劑，水解一定的時間，優(yōu)化酶解條件，從而有效的降低了酶解物料的粘度，提高了產(chǎn)糖率，從而提高了水解效率。本發(fā)明將高溫液態(tài)水預(yù)處理和特定條件下的分批酶水解工藝耦合，水解效率高， 并且極大的提高了酶水解處理的木質(zhì)纖維素原料濃度，濃度可達(dá)30% g/ml (質(zhì)量體積分?jǐn)?shù))，在高濃度的木質(zhì)纖維素原料的情況下，經(jīng)過本發(fā)明的工藝，其產(chǎn)糖濃度高，水解效率也高，從而成功的解決了在高濃度的木質(zhì)纖維素原料所引起的粘度大，混合不均勻，抑制酶水解的順利進(jìn)行，而造成產(chǎn)糖濃度低，水解效率低的難題，實現(xiàn)在提高酶解原料濃度同時，產(chǎn)出高濃度糖，提高酶解效率的目的，從而實現(xiàn)了木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)的高效酶水解。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式以下實施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步闡述，而不是對本發(fā)明的限制。如圖1所示，將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)除去粉塵和砂石等雜質(zhì)，粉碎至40 60目， 按物料干基固液比為1 10 20g/mL的比率，加入去離子水到反應(yīng)系統(tǒng)中，反應(yīng)條件為 2 4MPa，170 190°C，300 500rpm，15 30min，處理完后，固液分離，獲得半纖維素水解液和預(yù)處理殘渣，將預(yù)處理殘渣用水洗滌干凈，目的是去掉少量的糠醛、乙酸等影響酶解和發(fā)酵的抑制物，獲得酶水解的原料-木質(zhì)纖維素原料。將此原料按以下操作加入到酶水解罐中，在pH4. 5 4. 8，溫度為45 55°C的條件下，起初以質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為10% 15% g/mL的比率，將木質(zhì)纖維素原料，添加至0. 05 0. IM乙酸-乙酸鈉的緩沖溶液中，按10 20FPU/g纖維素即葡聚糖的量加入纖維素酶，按0. 075 0. 2mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入非離子表面活性劑，以10 200rpm的攪拌速度水解12 M小時后，再按起始加入量的一半加入木質(zhì)纖維素原料至酶解罐中，同時按10 20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶， 按0. 075 0. 2mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入非離子表面活性劑，同樣的反應(yīng)條件下，水解36 48小時后，再加入木質(zhì)纖維素原料，使三次加入的木質(zhì)纖維素原料的總計質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為20% 30% g/mL,按10 20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按0. 075 0. 2mL/ g木質(zhì)纖維素原料的比率加入非離子表面活性劑，在相同的反應(yīng)條件下，繼續(xù)水解到108 120小時，整個水解過程以攪拌的方式混勻物料，酶解結(jié)束后，固液分離，獲得主要來自于纖維素的糖類產(chǎn)物和木質(zhì)素殘渣。對比例1取粉碎至60目的榨汁后無糖的甜高粱稈渣2g，加入IOmL 0. 05M乙酸-乙酸鈉緩沖液(pH4.8)中，以20FPU/g葡聚糖的比率加入纖維素酶，在50°C下進(jìn)行振蕩水解120h，用 DNS法測定總還原糖濃度，得到總還原糖濃度為15. :3mg/mL，總糖回收率為13.7%。實施例1把榨汁后無糖的甜高粱稈渣粉碎到40目，按固液比1 10g/mL的比率，加入到高溫液態(tài)水反應(yīng)釜中，在2Mpa、170°C、300rpm的高溫液態(tài)水環(huán)境下，處理15min，完成預(yù)處理，固液分離，獲得半纖維素水解產(chǎn)物和預(yù)處理后的甜高粱稈渣底物。用清水洗凈，除去酶水解及發(fā)酵抑制物，作為酶水解原料。取Ig甜高粱稈渣底物作為酶水解原料，加入IOmL 0. 05M乙酸-乙酸鈉緩沖液(pH4.幻中，以10FPU/g纖維素即葡聚糖的比率加入纖維素酶， 同時加入0. 075mL Tween80，在45°C下攪拌水解12小時后，再加入0. 5g甜高粱稈渣底物， 以10FPU/g葡聚糖的比率加入纖維素酶，同時加入0. 0375mL Tween80，攪拌水解3 后，再加入0. 5g預(yù)處理后的甜高粱稈渣底物，以10FPU/g葡聚糖的比率加入纖維素酶，同時加入 0. 0375mLTween80，水解至108h，用DNS法測定總還原糖濃度，得到總還原糖濃度為52. Img/ mL，總糖回收率為30.4%。實施例2把榨汁后的甜高粱稈渣粉碎到60目，按固液比1 20g/mL加入到高溫液態(tài)水反應(yīng)釜中，在4Mpa、190°C、500rpm的高溫液態(tài)水環(huán)境下，處理30min，完成預(yù)處理，固液分離， 獲得半纖維素水解產(chǎn)物和預(yù)處理后的甜高粱稈渣底物，用清水洗凈，除去酶水解及發(fā)酵抑制物，作為酶水解原料。取1. 5g作為酶水解原料，加入IOmL 0. IM乙酸-乙酸鈉緩沖液 (PH4.8)中，以20FPU/g葡聚糖的比率加入纖維素酶，同時加入0. 3mL Tween80，在55°C下磁力攪拌水解M小時后，再加入0. 75g底物，以20FPU/g葡聚糖的比率加入纖維素酶，同時加入0. 15mLTween80，磁力攪拌水解48h后，再加入0. 75g預(yù)處理料，以20FPU/g葡聚糖的比率加入纖維素酶，同時加入0. 15mL Tween80，水解至120h，用DNS法測定總還原糖濃度，得到總還原糖濃度為92. :3mg/mL，總糖回收率為58. 2%。實施例3把榨汁后的甜高粱稈渣粉碎到60目，按固液比1 20g/mL加入到高溫液態(tài)水反應(yīng)釜中，在4Mpa、180°C、400rpm的高溫液態(tài)水環(huán)境下處理20min，完成預(yù)處理，固液分離，獲得半纖維素水解產(chǎn)物和預(yù)處理后的甜高粱稈渣底物，用清水洗凈，除去酶水解及發(fā)酵抑制物，作為酶水解原料。取Ig做為酶水解原料，加入IOmL 0. 05M乙酸-乙酸鈉緩沖液 (pH4. 8)，以20FPU/g葡聚糖的比率加入纖維素酶，同時加入0. 075mL/g Tween80，在50°C下磁力攪拌水解M小時后，再加入0. 5g預(yù)處理料，以20FPU/g葡聚糖的比率加入纖維素酶， 同時加入0. 0375mL Tween80,磁力攪拌水解48h后，再加入0. 5g預(yù)處理的底物，以20FPU/ g葡聚糖的比率加入纖維素酶，同時加入0. 0375mL Tween80，水解至120h，用DNS法測定總還原糖濃度，得到總還原糖濃度為120. ang/mL，總糖回收率為89. 3%。對比例2把榨汁后的甜高粱稈渣粉碎到60目，按固液比1 20g/mL加入到高溫液態(tài)水反應(yīng)釜中，在4Mpa、180°C、400rpm的高溫液態(tài)水環(huán)境下處理20min，完成預(yù)處理，固液分離，獲得半纖維素水解產(chǎn)物和預(yù)處理后的甜高粱稈渣底物，用清水洗凈，除去酶水解及發(fā)酵抑制物，作為酶水解原料。取2g做為酶水解原料，加入IOmL 0. 05M乙酸-乙酸鈉緩沖液 (pH4. 8)，以20FPU/g葡聚糖的比率加入纖維素酶，同時加入0. 15mL Tween80，在50°C下進(jìn)行磁力攪拌水解120h，用DNS法測定總還原糖濃度，得到總還原糖濃度為105. 5mg/mL,總糖回收率為64. 9% ο由實施例1-3與對比例1可見，原料經(jīng)高溫液態(tài)水預(yù)處理后采用分批加料攪拌及添加非離子表面活性劑水解，無論在糖產(chǎn)物濃度和糖回收率上，都高于只用纖維酶水解的工藝。由實施例3和對比例2可見，以同樣的甜高粱稈渣底物為原料，經(jīng)過本發(fā)明的實施例3的處理工藝后，與一次性水解的對比例2的處理工藝后相比，其總還原糖濃度和總糖回收率得到了很大的提高，表明其水解效率也得到了很大的提高。從以上實施例中可以看出，木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)在經(jīng)過高溫液態(tài)水預(yù)處理后，采取添加TweenSO、攪拌方式以及分批水解工藝相結(jié)合的工藝進(jìn)行水解，可提高酶解原料的濃度到30%，并可大幅提高總還原糖濃度和總糖回收率。
權(quán)利要求
1.一種木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法，其特征在于，包括以下步驟在pH4. 5 4. 8，溫度為45 55°C的條件下，起初以質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為10% 15% g/ mL的比率，將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)經(jīng)高溫液態(tài)水預(yù)處理后獲得的木質(zhì)纖維素原料，添加至 0. 05 0. IM乙酸-乙酸鈉的緩沖溶液中，按10 20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按 0. 075 0. 2mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入非離子表面活性劑，水解12 M小時后，再按起始加入量的一半加入木質(zhì)纖維素原料，同時按10 20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按0. 075 0. 2mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入非離子表面活性劑，水解36 48小時后，再加入木質(zhì)纖維素原料，使三次加入的木質(zhì)纖維素原料的總計質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為20% 30% g/ml,同時按10 20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按0. 075 0. 2mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入非離子表面活性劑，繼續(xù)水解到108 120小時，整個水解過程以攪拌的方式混勻物料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法，其特征在于，所述的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法，步驟為在PH4.8，溫度為50°C的條件下，起初以質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為10% g/mL的比率，將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)經(jīng)高溫液態(tài)水預(yù)處理后獲得的木質(zhì)纖維素原料，添加至0. 05M乙酸-乙酸鈉的緩沖溶液中，按20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按0. 075mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入Tween 80，水解M小時后，再按起始加入量的一半加入木質(zhì)纖維素原料，按20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶，按0. 075mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入Tween 80，水解48小時后，再加入木質(zhì)纖維素原料，使三次加入的木質(zhì)纖維素原料的總計質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為20% g/ml，按20FPU/g纖維素的量加入纖維素酶， 按0. 075mL/g木質(zhì)纖維素原料的比率加入Tween 80，繼續(xù)水解到120小時，整個水解過程以攪拌的方式混勻物料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法，其特征在于，所述的將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)經(jīng)高溫液態(tài)水預(yù)處理后獲得的木質(zhì)纖維素原料，步驟為將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)粉碎至40 60目，按物料干基固液比為1 10 20g/mL的比率，加水到反應(yīng)系統(tǒng)中，反應(yīng)條件為2 4MPa，170 190°C，300 500rpm，15 30min，處理結(jié)束后，固液分離，將預(yù)處理殘渣用水洗凈，獲得木質(zhì)纖維素原料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法，其特征在于，所述的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)選自甜高粱稈渣、甘蔗渣、玉米秸稈、玉米芯、稻草桿、木屑和速生能源林。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法，其特征在于，所述的非離子表面活性劑為Tween 80。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法，其特征在于，所述的攪拌方式包括磁力攪拌和機(jī)械攪拌。
全文摘要
本發(fā)明公開一種木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)高效酶水解的方法。它以木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)經(jīng)高溫液態(tài)水預(yù)處理后獲得的木質(zhì)纖維素原料為底物，一定濃度分散于乙酸-乙酸鈉緩沖液，再加入非離子表面活性劑和纖維素酶，攪拌物料水解一段時間后，再分二次加入一定量的物料，同時加入非離子表面活性劑和纖維素酶繼續(xù)水解，獲得糖類化合物和木質(zhì)纖維素殘渣。本發(fā)明將高溫液態(tài)水預(yù)處理和分批加料、添加非離子表面活性劑攪拌酶水解工藝耦合，水解效率高，極大地提高了酶水解的木質(zhì)纖維素原料濃度，濃度達(dá)30％。在高濃度的木質(zhì)纖維素原料的情況下，產(chǎn)糖濃度、水解效率高，在提高酶解原料濃度的同時產(chǎn)出高濃度糖，提高了酶解效率，實現(xiàn)了木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)的高效酶水解。
文檔編號C12P7/10GK102174594SQ201110063789
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者亓偉, 莊新姝, 徐惠娟, 王瓊, 王聞, 袁振宏, 許敬亮, 譚雪松, 馬隆龍 申請人:中國科學(xué)院廣州能源研究所