CN105420313A - 一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法 - Google Patents

一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105420313A
CN105420313A CN201510934817.0A CN201510934817A CN105420313A CN 105420313 A CN105420313 A CN 105420313A CN 201510934817 A CN201510934817 A CN 201510934817A CN 105420313 A CN105420313 A CN 105420313A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oligosaccharide
xylo
xylan
viscose fiber
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510934817.0A
Other languages
English (en)
Inventor
邓传东
唐孝兵
莫世清
周林
罗红梅
程德华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YIBIN YATAI BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
YIBIN YATAI BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YIBIN YATAI BIOTECHNOLOGY Co Ltd filed Critical YIBIN YATAI BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510934817.0A priority Critical patent/CN105420313A/zh
Publication of CN105420313A publication Critical patent/CN105420313A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

一种粘胶纤维生产压榨液制备饲料级低聚木糖的膜浓缩工艺，具体操作如下：A、粘胶纤维生产的压榨液经膜过滤，取浓缩液加酸中和，得到木聚糖溶液；B、木聚糖溶液与复合酶发生酶解反应，得到酶解液和酶解渣，所述酶解渣经加水稀释、预热后离心分离，取上清液即木聚糖溶液，在复合酶的作用下得到二次酶解液；C、将B步骤得到的酶解液合并，进入纳滤膜脱盐，所得浓缩液即为低聚木糖的纯化液，再经蒸发、烘干得到饲料级低聚木糖。木聚糖的利用率高，减少生产废料，降低了生产成本。

Description

一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法
技术领域
本发明涉及低聚木糖制备领域，具体涉及一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法。
背景技术
低聚木糖以富含木聚糖的植物为原料，通过生物化学的方法生产。目前低聚木糖的生产多以玉米芯为原料，生产工艺复杂，成本较高。而在化学浆（木浆、棉浆、草浆、芦苇浆等植物纤维素）为原料的粘胶纤维生产过程中，采用碱液对纤维素进行处理（浸渍、压榨）是制造粘胶纤维的第一步。半纤维素浓度高，对粘胶纤维生产工艺和成品质量产生极其不利的影响，因此必须在浸渍工艺中用碱液将半纤维素溶出，才能获得高强度的纤维素，所以在上述过程中会产生大量的富含半纤维素的高浓度碱压榨液。
碱压榨液中的主要成分为氢氧化钠和半纤维素。现有的压榨碱液的处理方法多采用纳滤技术将半纤维素从中分离出来，得到较为纯净的碱液。半纤维素进入废水处理，或者采用灼烧回收氢氧化钠，半纤维素被燃烧，半纤维素并没有得到充分利用。
201410622157.8，名称为“一种粘胶纤维生产压榨液制备饲料级低聚木糖的膜浓缩工艺”的发明专利申请，具体工艺步骤如下：粘胶纤维生产的压榨液先经预过滤除去大颗粒杂质，透过液经纳滤膜循环浓缩2-4次，将最后一次的浓缩液加水稀释后送入陶瓷膜过滤，所得浓缩液即为压榨碱液的浓缩液；将浓缩液加酸中和，得到半纤液体；在半纤液体中加入复合酶，发生酶解反应得到酶解液；酶解液经陶瓷膜过滤，透过液进入纳滤膜脱盐，所得浓缩液经活性炭脱色，树脂离子交换后得到低聚木糖的纯化液，再经蒸发、烘干得到饲料级低聚木糖。该专利采用的酶解方法，为了提高低聚木糖的质量，需要纯化木聚糖酶系，纯化过程需要消耗大量的化学药品，增加设备投资，生产成本高；同时，由于木聚糖在碱压榨过程中有相当部分与木质素以复合体结构被压榨出来，包裹和缠绕木聚糖的木质素结构阻碍了木聚糖酶对木聚糖的作用，存在酶解反应的低聚木糖得率低，木聚糖的利用率低的问题。
201410570771.4，名称为“一种利用粘胶纤维压榨废碱液制备低聚木糖的方法”的发明专利申请，以粘胶纤维厂压榨废碱液为原料，先进行超滤膜分离，透过液回用，浓缩液再进行中和、木聚糖酶解、活性炭脱色、离子交换树脂脱盐以及冷冻干燥，最终制得低聚木糖。该专利同样存在生产成本高和低聚木糖得率低的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法。本方法采用高温预热和定向酶解相结合的方法大副度提高了木聚糖的利用率，减少生产废料，降低了生产成本。
本发明为了实现上述发明目的，采用以下技术方案：
一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：具体操作如下：
A、膜浓缩
粘胶纤维生产的压榨液经膜过滤，取浓缩液加酸中和，得到木聚糖溶液；
B、酶解
木聚糖溶液与复合酶发生酶解反应，得到酶解液和酶解渣，所述酶解渣经加水稀释、预热后离心分离，取上清液即木聚糖溶液，在复合酶的作用下得到二次酶解液；
C、提纯
将B步骤得到的酶解液合并，进入纳滤膜脱盐，所得浓缩液即为低聚木糖的纯化液，再经蒸发、烘干得到饲料级低聚木糖。
由于一次酶解后的酶解渣中存在大量木质素和木聚糖的高聚合度复合体，本发明对酶解渣先进行预热，使高聚合度的酶解渣降解，释放出游离的聚合度低的木聚糖分子，对后续的再次酶解非常有利。
本发明所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行，可获得高于常规反应器的转化率，省去木聚糖酶的纯化过程，降低生产成本。
优选地，所述陶瓷膜的截留分子量为800-1500，有效分离低聚木糖和未降解的木聚糖，保证产品纯度。
优选地，所述的酶解反应条件为：操作压力10-20kPa，进料速度20-30m3/h，酶解温度40-45℃，pH值4-5。陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。在木聚糖酶降解木聚糖产生低聚木糖的同时，能使低聚木糖分子及时通过陶瓷膜离开反应体系，而未酶解的木聚糖和木聚糖酶仍然返回到反应体系中，从而减少原酶液中β-木糖苷酶与低聚木糖的接触机会，减少了低聚木糖进一步被降解成木糖的可能性。因此，木聚糖在陶瓷膜反应器中酶解时，低聚木糖得率和纯度都较高。
优选地，所述酶解反应的酶用量为0.02-0.05%，酶解时间2-5h，保证酶解反应完全。
本发明所述A步骤的酸为盐酸，形成的盐分子量较低，有利于后期的脱盐。
本发明所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。在木聚糖酶中加入适量的纤维素酶和果胶后能提高糖结合键对酶水解的敏感性。
进一步优选地，所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。通过在木聚糖酶液中添加NH4Cl的方法可以去除一部分的β-木糖苷酶，达到纯化木聚糖酶的目的，有助于提高木聚糖的酶解效率；同时，NH4Cl能在后面的提纯步骤中被纳滤膜脱盐除去。
本发明所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为800-1500的纳滤膜循环过滤2-4次。使碱从透过液分离出去，逐步减低碱浓，提升木聚糖浓度。最终透过液含碱200-300g/l，含半纤40-50g/l，经纳滤膜循环浓缩后，得到浓缩液含碱2-4g/l，含半纤40-50g/l。将浓缩液的碱浓降至最低，有效地实现了碱与木聚糖的分离。
本发明所述A步骤的木聚糖溶液浓度为40-50g/l。糖浓过高，会因为原料粘度较大而引起传质困难，同时会因为原料发生局部过度水解及焦化而引起传质困难，导致低聚木糖得率降低。在该浓度下的酶解反应，低聚木糖的得率最高。
本发明所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。多次预热可以使酶解渣中的木聚糖充分降解，同时其空间结构发生改变，有利于提高其水解性能，使原来不溶性的木聚糖进一步得以降解而进入上清液，提高木聚糖的得率，同时也提高了低聚木糖的得率。从而提高原料的利用率和产品得率。
优选地，所述的酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为40-50g/l。该浓度范围在上清液中的木聚糖得率和酶解渣中的木聚糖残留率中聚得平衡，有利于提高木聚糖的利用率；另一方面，糖浓过高，会因为原料粘度较大而引起传质困难，同时会因为原料发生局部过度水解及焦化而引起传质困难，导致低聚木糖得率降低。
进一步优选地，所述的预热是指，在170-200℃下反应20-40min。酶解渣中的木聚糖在高温条件下热解，有利于原料的充分利用。
本发明所述B步骤的酶解反应，先加入一半的木聚糖溶液，当酶解反应进行到40-60min，再加入余下的木聚糖溶液。由于相对于低聚木糖而言，木糖的生成有滞后现象，采用分两次加料的方式，能有效提高低聚木糖的得率，降低木糖的得率，从而保证低聚木糖的纯度。
本发明所述的C步骤，纳滤膜的截留分子量为100-200。由于采用盐酸中和，生成的盐是氯化钠，氯化钠的分子量比较小，远低于100，而低聚木糖分子量远大于100，可以有效地实现盐和低聚木糖的分离。
优选地，所述纳滤膜浓缩前的料液体积为浓缩液体积的10-15倍，有利于降低低聚木糖中的盐分含量。
本发明的有益效果在于：
1、由于木聚糖经过一次酶解后，仅有约40%的木聚糖被降解成低聚木糖，酶解渣中还存在大量木质素和木聚糖的高聚合度复合体，本发明采用高温预热和定向酶解相结合的方法，对酶解渣先进行高温预热，使高聚合度的酶解渣降解，释放出游离的聚合度低的木聚糖分子，对后续的木聚糖溶液再次酶解非常有利，木聚糖转化率高达80-90%，木聚糖得到了充分利用，酶解液中低聚木糖的含量可达到总糖的85%以上。减少生产废料的同时，有效地降低了生产成本。
2、酶解后的低聚木糖溶液进入纳滤膜脱盐，从而有效地实现了盐和低聚木糖的分离，最终得到低聚木糖的电导率为8000-10000μs/cm，灼烧残渣为3-6%。灼烧残渣是衡量无机盐的直接指标，说明了低聚木糖中无机盐所占的质量分数仅为3-6%；电导率是反应液体中存在的电解质的程度，低聚木糖的主要电解质就是无机盐类，所以这个指标也可以反应出产品中盐分的多少。低电导率和灼烧残渣说明了采用本发明方法得到的低聚木糖盐分低，得到低聚木糖的纯度可达80-90%以上。
3、本发明的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行，在木聚糖酶降解木聚糖产生低聚木糖的同时，能使低聚木糖分子及时通过陶瓷膜离开反应体系，而未酶解的木聚糖和木聚糖酶仍然返回到反应体系中，从而减少原酶液中β-木糖苷酶与低聚木糖的接触机会，减少了低聚木糖进一步被降解成木糖的可能性。因此，木聚糖在陶瓷膜反应器中酶解，能进一步提高低聚木糖的得率和纯度。
4、本发明采用的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。通过在木聚糖酶液中添加NH4Cl的方法可以去除一部分的β-木糖苷酶，达到纯化木聚糖酶的目的，有助于进一步提高木聚糖的酶解效率；同时，NH4Cl的分子量小，能在后面的提纯步骤中被纳滤膜脱盐除去。
5、本发明将酶解反应的木聚糖溶液浓度控制在40-50g/l。糖浓过高，会因为原料粘度较大而引起传质困难，同时会因为原料发生局部过度水解及焦化而引起传质困难，导致低聚木糖得率降低。40-50g/l浓度下的酶解反应，能保证低聚木糖的得率。
6、本发明对一次酶解后的酶解渣进行了两次高温预热，使酶解渣中的木聚糖充分降解，同时其空间结构发生改变，有利于提高其水解性能，使原来不溶性的木聚糖进一步得以降解而进入上清液，提高木聚糖的得率，同时也提高了低聚木糖的得率，从而进一步地提高原料的利用率和产品得率。
7、将酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为40-50g/l，使在上清液中的木聚糖得率和酶解渣中的木聚糖残留率中聚得平衡，有利于提高木聚糖的利用率；另一方面，糖浓过高，会因为原料粘度较大而引起传质困难，同时会因为原料发生局部过度水解及焦化而引起传质困难，导致低聚木糖得率降低。
8、本发明在酶解反应中分两次加入木聚糖溶液，这是由于相对于低聚木糖而言，木糖的生成有滞后现象，采用分两次加料的方式，能有效提高低聚木糖的得率，降低木糖的得率，从而进一步保证低聚木糖的纯度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。
实施例1
一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，具体操作如下：
A、膜浓缩
粘胶纤维生产的压榨液经膜过滤，取浓缩液加酸中和，得到木聚糖溶液；
B、酶解
木聚糖溶液与复合酶发生酶解反应，得到酶解液和酶解渣，所述酶解渣经加水稀释、预热后离心分离，取上清液即木聚糖溶液，在复合酶的作用下得到二次酶解液；
C、提纯
将B步骤得到的酶解液合并，进入纳滤膜脱盐，所得浓缩液即为低聚木糖的纯化液，再经蒸发、烘干得到饲料级低聚木糖。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为800。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1500。
所述的酶解反应条件为：操作压力10kPa，进料速度20m3/h，酶解温度40℃，pH值4；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为800。
所述的酶解反应条件为：操作压力20kPa，进料速度30m3/h，酶解温度45℃，pH值5；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.02%，酶解时间5h。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1000。
所述的酶解反应条件为：操作压力15kPa，进料速度25m3/h，酶解温度41℃，pH值4.5；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.05%，酶解时间2h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1200。
所述的酶解反应条件为：操作压力12kPa，进料速度22m3/h，酶解温度42℃，pH值4.2；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.03%，酶解时间3h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
实施例8
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为900。
所述的酶解反应条件为：操作压力16kPa，进料速度26m3/h，酶解温度43℃，pH值4.6；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.04%，酶解时间4h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为1200的纳滤膜循环过滤3次。
实施例9
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1100。
所述的酶解反应条件为：操作压力18kPa，进料速度28m3/h，酶解温度43℃，pH值4.8；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.03%，酶解时间3.5h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为1100的纳滤膜循环过滤2次。
所述A步骤的木聚糖溶液浓度为40g/l。
实施例10
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1300。
所述的酶解反应条件为：操作压力16kPa，进料速度26m3/h，酶解温度41℃，pH值4.2；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.03%，酶解时间2.5h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为1000的纳滤膜循环过滤4次。
所述A步骤的木聚糖溶液浓度为50g/l。
所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。
实施例11
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1100。
所述的酶解反应条件为：操作压力12kPa，进料速度25m3/h，酶解温度43℃，pH值4.2；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.04%，酶解时间3h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为1100的纳滤膜循环过滤3次。
所述A步骤的木聚糖溶液浓度为45g/l。
所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。
所述的酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为45g/l。
实施例12
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为900。
所述的酶解反应条件为：操作压力15kPa，进料速度25m3/h，酶解温度42℃，pH值4.6；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.04%，酶解时间4h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为900的纳滤膜循环过滤3次。
所述A步骤的木聚糖溶液浓度为40g/l。
所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。
所述的酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为40g/l。
所述的预热是指，在170℃下反应40min。
实施例13
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1200。
所述的酶解反应条件为：操作压力16kPa，进料速度25m3/h，酶解温度42℃，pH值4.3；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.02%，酶解时间5h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为1300的纳滤膜循环过滤3次。
所述A步骤的木聚糖溶液浓度为50g/l。
所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。
所述的酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为50g/l。
所述的预热是指，在180℃下反应20min。
所述B步骤的酶解反应，先加入一半的木聚糖溶液，当酶解反应进行到20min，再加入余下的木聚糖溶液。
实施例14
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1300。
所述的酶解反应条件为：操作压力16kPa，进料速度22m3/h，酶解温度43℃，pH值4.8；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.025%，酶解时间2.5h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为850的纳滤膜循环过滤3次。
所述A步骤的木聚糖溶液浓度为42g/l。
所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。
所述的酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为46g/l。
所述的预热是指，在175℃下反应30min。
所述B步骤的酶解反应，先加入一半的木聚糖溶液，当酶解反应进行到40min，再加入余下的木聚糖溶液。
所述的C步骤，纳滤膜的截留分子量为100。
实施例15
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为900。
所述的酶解反应条件为：操作压力10kPa，进料速度30m3/h，酶解温度40℃，pH值4；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.04%，酶解时间3.5h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为900的纳滤膜循环过滤3次。
所述A步骤的木聚糖溶液浓度为45g/l。
所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。
所述的酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为45g/l。
所述的预热是指，在176℃下反应25min。
所述B步骤的酶解反应，先加入一半的木聚糖溶液，当酶解反应进行到32min，再加入余下的木聚糖溶液。
所述的C步骤，纳滤膜的截留分子量为200。
所述纳滤膜浓缩前的料液体积为浓缩液体积的10倍。
实施例16
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1200。
所述的酶解反应条件为：操作压力15kPa，进料速度22m3/h，酶解温度43℃，pH值4.6；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.035%，酶解时间3h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为1200的纳滤膜循环过滤3次。
所述A步骤的木聚糖溶液浓度为42g/l。
所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。
所述的酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为42g/l。
所述的预热是指，在190℃下反应36min。
所述B步骤的酶解反应，先加入一半的木聚糖溶液，当酶解反应进行到25min，再加入余下的木聚糖溶液。
所述的C步骤，纳滤膜的截留分子量为150。
所述纳滤膜浓缩前的料液体积为浓缩液体积的15倍。
实施例17
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上：
所述A步骤的酸为盐酸。
所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
所述陶瓷膜的截留分子量为1000。
所述的酶解反应条件为：操作压力16kPa，进料速度24m3/h，酶解温度42℃，pH值4.2；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
所述酶解反应的酶用量为0.04%，酶解时间3.5h。
所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为1000的纳滤膜循环过滤3次。
所述A步骤的木聚糖溶液浓度为42g/l。
所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。
所述的酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为42g/l。
所述的预热是指，在200℃下反应35min。
所述B步骤的酶解反应，先加入一半的木聚糖溶液，当酶解反应进行30min，再加入余下的木聚糖溶液。
所述的C步骤，纳滤膜的截留分子量为160。
所述纳滤膜浓缩前的料液体积为浓缩液体积的12倍。

Claims (16)

1.一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：具体操作如下：
A、膜浓缩
粘胶纤维生产的压榨液经膜过滤，取浓缩液加酸中和，得到木聚糖溶液；
B、酶解
木聚糖溶液与复合酶发生酶解反应，得到酶解液和酶解渣，所述酶解渣经加水稀释、预热后离心分离，取上清液即木聚糖溶液，在复合酶的作用下得到二次酶解液；
C、提纯
将B步骤得到的酶解液合并，进入纳滤膜脱盐，所得浓缩液即为低聚木糖的纯化液，再经蒸发、烘干得到饲料级低聚木糖。
2.根据权利要求1所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述B步骤的酶解反应在陶瓷膜反应器中进行。
3.根据权利要求2所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述陶瓷膜的截留分子量为800-1500。
4.根据权利要求2所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述的酶解反应条件为：操作压力10-20kPa，进料速度20-30m3/h，酶解温度40-45℃，pH值4-5；陶瓷膜反应器的稀释率为1h-1。
5.根据权利要求1所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述A步骤的酸为盐酸。
6.根据权利要求2所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述酶解反应的酶用量为0.02-0.05%，酶解时间2-5h。
7.根据权利要求1所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述B步骤的复合酶为木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶，比例为3：2：1。
8.根据权利要求7所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述的木聚糖酶为经NH4Cl沉淀处理后的沉淀酶。
9.根据权利要求1所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述A步骤的膜过滤是指截留分子量为800-1500的纳滤膜循环过滤2-4次。
10.根据权利要求1所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述A步骤的木聚糖溶液浓度为40-50g/l。
11.根据权利要求1所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述的B步骤进行了两次预热，即酶解渣经加水稀释、预热后，将离心分离得到的酶解渣再次加水稀释，离心分离，取两次得到的上清液。
12.根据权利要求1或者11所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述的酶解渣加水稀释至木聚糖浓度为40-50g/l。
13.根据权利要求1或者11所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述的预热是指，在170-200℃下反应20-40min。
14.根据权利要求1所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述B步骤的酶解反应，先加入一半的木聚糖溶液，当酶解反应进行到20-40min，再加入余下的木聚糖溶液。
15.根据权利要求1所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述的C步骤，纳滤膜的截留分子量为100-200。
16.根据权利要求1所述的一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法，其特征在于：所述纳滤膜浓缩前的料液体积为浓缩液体积的10-15倍。
CN201510934817.0A 2015-12-15 2015-12-15 一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法 Pending CN105420313A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510934817.0A CN105420313A (zh) 2015-12-15 2015-12-15 一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510934817.0A CN105420313A (zh) 2015-12-15 2015-12-15 一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105420313A true CN105420313A (zh) 2016-03-23

Family

ID=55498849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510934817.0A Pending CN105420313A (zh) 2015-12-15 2015-12-15 一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105420313A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106755193A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 青岛澳蓝明东生物科技有限公司 一种以粘胶纤维压榨液为原料生产低聚木糖的方法
CN112195209A (zh) * 2020-08-17 2021-01-08 四川雅华生物有限公司 一种木糖的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104357493A (zh) * 2014-11-07 2015-02-18 宜宾雅泰生物科技有限公司 一种粘胶纤维压榨碱液制备木糖醇的方法
CN104357515A (zh) * 2014-11-07 2015-02-18 宜宾雅泰生物科技有限公司 一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法
CN104357591A (zh) * 2014-11-07 2015-02-18 宜宾雅泰生物科技有限公司 以粘胶纤维压榨碱液为原料生产饲料级低聚木糖的工艺
CN104404104A (zh) * 2014-11-07 2015-03-11 宜宾雅泰生物科技有限公司 一种粘胶纤维压榨碱液制备食品级低聚木糖的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104357493A (zh) * 2014-11-07 2015-02-18 宜宾雅泰生物科技有限公司 一种粘胶纤维压榨碱液制备木糖醇的方法
CN104357515A (zh) * 2014-11-07 2015-02-18 宜宾雅泰生物科技有限公司 一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法
CN104357591A (zh) * 2014-11-07 2015-02-18 宜宾雅泰生物科技有限公司 以粘胶纤维压榨碱液为原料生产饲料级低聚木糖的工艺
CN104404104A (zh) * 2014-11-07 2015-03-11 宜宾雅泰生物科技有限公司 一种粘胶纤维压榨碱液制备食品级低聚木糖的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106755193A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 青岛澳蓝明东生物科技有限公司 一种以粘胶纤维压榨液为原料生产低聚木糖的方法
CN112195209A (zh) * 2020-08-17 2021-01-08 四川雅华生物有限公司 一种木糖的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yuan et al. A biorefinery scheme to fractionate bamboo into high-grade dissolving pulp and ethanol
CN104498640B (zh) 一种以植物废弃物为原料联产木糖、微晶纤维素和木质素磺酸钠的工艺
CN104558238B (zh) 一种提取海藻酸钠的工艺
CN102452898B (zh) 运用膜技术和间接电还原生产结晶木糖醇的方法
CN110791532B (zh) 一种纤维素制备乙醇及生物质综合利用的方法
NO338462B1 (no) Framgangsmåte for framstilling av tremasse og anvendelse av samme
WO2023123805A1 (zh) 一种利用玉米秸秆制备精制木糖及可发酵糖的系统和方法
CN110616237A (zh) 一种汽爆植物纤维原料制备低聚木糖的方法
CN102634612B (zh) 一种蔗髓生产高纯度l-阿拉伯糖的方法
CN106555014A (zh) 一种以粘胶纤维压榨碱液为原料制备木糖的工艺
JP2021531789A (ja) ポプラキシロオリゴ糖の精製液の調製方法、並びにそれによって調整されたポプラキシロオリゴ糖の精製液、キシロオリゴ糖の固体及びその用途
CN105420313A (zh) 一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法
CN108410923B (zh) 一种高粱秸秆制备微晶纤维素的方法
CN104357513A (zh) 以粘胶纤维压榨碱液为原料制备食品级低聚木糖的电渗析工艺
CN106191325A (zh) 一种以粘胶纤维生产的压榨碱液为原料制备木糖的工艺
CN104404104A (zh) 一种粘胶纤维压榨碱液制备食品级低聚木糖的方法
CN105420312A (zh) 一种粘胶纤维压榨碱液制备食品级低聚木糖的方法
CN101245565B (zh) 玉米秆人造纤维浆粕、木糖醇零排放清洁生产方法
CN104357591A (zh) 以粘胶纤维压榨碱液为原料生产饲料级低聚木糖的工艺
CN104357493A (zh) 一种粘胶纤维压榨碱液制备木糖醇的方法
CN108474174B (zh) 生产生物产品的方法
CN101429535B (zh) 一种提高玉米皮中淀粉利用率的方法
CN104357515A (zh) 一种粘胶纤维压榨碱液制备饲料级低聚木糖的方法
Zhang et al. Stepwise transform sugarcane bagasse into xylooligosaccharides and fermentable glucose by hydrothermal-xylanase-acid-cellulase hydrolysis
CN105420292A (zh) 一种粘胶纤维压榨碱液制备木糖醇的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160323

RJ01 Rejection of invention patent application after publication