CN101628948A - 一种稻草秸秆半纤维素b的制备方法 - Google Patents

一种稻草秸秆半纤维素b的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种稻草秸秆半纤维素B的制备方法，将干燥的稻草秸秆粉碎后与NaOH溶液混合，在25℃～45℃条件下振荡6～24小时；将滤液pH值调整为4.5～5.5，用90％～98％乙醇沉淀。本发明具有工艺简单、产品纯度高、生产成本低等优点，非常适合工业化生产；产率12％～14％，所得到的稻草秸秆半纤维素B理化性能良好，粘度低、溶胀力和持水力好，膳食纤维含量高于92％。

Description

一种稻草秸秆半纤维素B的制备方法
技术领域
本发明涉及一种半纤维素的生产方法，具体涉及一种稻草秸秆半纤维素B的生产制备方法。
背景技术
上世纪六十年代以来，随着科学家对食物中膳食纤维的作用的研究，发现膳食纤维对人体有重要的生理功能。引起了人们对膳食纤维的新的认识，从而加快了膳食纤维的研究和发展。如今，膳食纤维已成为发达国家广泛流行的健康食品重要配料，并正式将之列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素之后的“第七大营养素”。据统计，膳食纤维可开发利用的资源有：米糠、麦麸、甜菜渣、豆渣、果皮等十余种。
我国是一个农业大国，稻草秸秆是我国的农作物秸秆主要废弃物之一，稻草秸秆的应用主要集中在传统用途，如作为食草动物的饲料、柴禾、造纸的原料和肥田等，无更有效的开发利用。而农村传统的将秸秆大量焚烧，破坏了生态平衡，造成土壤衰竭，促成农业上的恶性循环，也污染了环境，是火灾的隐患，并且秸秆燃烧利用率极低(在10％左右)，浪费很大。
我国的稻草利用还处在起步阶段，开发技术都是一些原始的、单项的、低效的初级技术，而不是综合的，高效的成套技术。造成这种现象的重要原因是高效综合利用研究滞后，稻草秸秆综合开发利用的产业没有形成，秸秆利用的经济效益低下所致。
目前虽然已有许多学者对稻草秸秆进行研究，但多集中在能源开发方面，对稻草秸秆中提取半纤维素研究较少，并且传统的开发多局限于运用物理或化学性的技术，而采用生物技术对其中的多糖进行深度开发利用则较少。若能对稻草秸秆中半纤维素开发为产品，则应该有很好的市场前景。
目前经常使用的半纤维素B的制备方法需要先对原料进行脱脂，然后再制备半纤维素B，工艺较复杂，生产成本较高，工业化生产较困难。
发明内容
本发明在于提供一种稻草秸秆半纤维素B的生产工艺的方法。该方法工艺相对简单、膳食纤维含量高、生产成本低等优点，非常适合工业化生产。
实现本发明发明目的的技术方案如下：
(1)将干燥的稻草秸秆粉碎后，与质量浓度1％～4％的NaOH溶液混合，置于25℃～45℃条件下振荡6～24小时；稻草秸秆与NaOH溶液的质量体积比为1∶10～1∶40kg/L，优选为1∶15～1∶30kg/L；
(2)去除残渣，将滤液pH值调整为4.5～5.5，用的质量浓度为90％～98％的乙醇沉淀，取沉淀；乙醇体积为滤液体积的2～5倍；优选为3～4倍。优选用乙酸将滤液中和至pH值为4.5～5.5。
将得到的沉淀进行干燥，工艺为：在50℃～70℃下干燥12～24小时。
步骤(1)中，将干燥的稻草秸秆粉碎成20～100目的颗粒；干燥的稻草秸秆含水量为8％～12％。
本发明的制备方法具有工艺简单、产品纯度高、生产成本低等优点，非常适合工业化生产；稻草秸秆半纤维素B的产率为12％～14％，产品理化性能良好，粘度低，溶胀力和持水力好，膳食纤维含量高于92％。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围：
实施例1
将100千克干燥稻草(含水量为10％)粉碎成60目的颗粒后与2000L质量浓度为2％的NaOH溶液混合，40℃振荡20小时，离心后将提取液用乙酸中和使溶液PH为5.0，离心去除残渣后，滤液用4倍体积的95％乙醇沉淀，最后将沉淀在60℃下干燥16小时，细磨后得13.0千克的稻草秸秆半纤维素B，其中膳食纤维含量大于92％(中性洗涤剂纤维法测定)。产品外观为灰白色粉末，口感无粗涩感，吸水后很快化解；2％溶液粘度(25℃)为8.2cps，持水力5.6ml/g；溶胀力6.3ml/g。
实施例2
将50千克干燥稻草(含水量为12％)粉碎成40目颗粒后与1000L质量浓度为4％的NaOH溶液混合，40℃振荡6小时，溶液离心后将提取液用乙酸中和使溶液pH为5.0，离心去除残渣后，滤液用4倍体积的95％乙醇沉淀，最后将沉淀在60℃下干燥24小时，细磨后得6.5千克左右的稻草秸秆半纤维素B，其中膳食纤维含量大于92％(中性洗涤剂纤维法测定)。产品外观为灰白色粉末，口感无粗涩感，吸水后很快化解；2％溶液粘度(25℃)为8.3cps，持水力5.4ml/g；溶胀力6.5ml/g。
实施例3
将50千克干燥稻草(含水量为10％)粉碎成80目颗粒后与1500L质量浓度为4％的NaOH溶液混合，40℃振荡12小时，溶液离心后将提取液用乙酸中和使溶液pH为5.0，离心去除残渣后，滤液用4倍体积的95％乙醇沉淀，最后将沉淀在60℃下干燥12小时，细磨后得6.5千克左右的稻草秸秆半纤维素B，其中膳食纤维含量大于92％(中性洗涤剂纤维法测定)。产品外观为灰白色粉末，口感无粗涩感，吸水后很快化解；2％溶液粘度(25℃)为8.4cps，持水力5.6ml/g；溶胀力6.2ml/g。

Claims (7)

1、一种稻草秸秆半纤维素B的生产工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将干燥的稻草秸秆粉碎后，与质量浓度1％～4％的NaOH溶液混合，在25℃～45℃条件下振荡6～24小时；稻草秸秆与NaOH溶液的质量体积比为1∶10～1∶40kg/L；
(2)去除残渣，将滤液pH值调整为4.5～5.5，用质量浓度为90％～98％的乙醇沉淀，乙醇体积为滤液体积的2～5倍，取沉淀。
2、根据权利要求1所述的一种稻草秸秆半纤维素B的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，稻草秸秆与NaOH溶液的质量体积比为1∶15～1∶30kg/L。
3、根据权利要求1所述的一种稻草秸秆半纤维素B的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，乙醇体积为滤液体积的3～4倍。
4、根据权利要求1所述的一种稻草秸秆半纤维素B的制备方法，其特征在于，将步骤(2)所得沉淀在50℃～70℃下干燥12～24小时。
5、根据权利要求1所述的一种稻草秸秆半纤维素B的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，用乙酸将滤液中和至pH值为4.5～5.5。
6、根据权利要求1所述的一种稻草秸秆半纤维素B的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将干燥的稻草秸秆粉碎成20～100目的颗粒。
7、根据权利要求1所述的一种稻草秸秆半纤维素B的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，干燥的稻草秸秆含水量为8％～12％。
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