CN107183731A - 一种秸秆膳食纤维的酸洗剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种秸秆膳食纤维的酸洗剂，包括用于预处理阶段的硫酸，用于主水解阶段的水杨酸，用于后水解阶段的盐酸。本发明由不同阶段的不同酸组成，通过对秸秆进行分阶段的水解，能够充分从纤维素链释放葡萄糖，提高纤维素的水解程度和糖类的产量。
Description
技术领域
本发明涉及秸秆加工领域，具体涉及一种秸秆膳食纤维的酸洗剂。
背景技术
秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源。秸秆可用来无污染制浆、制备膳食纤维和低聚木糖。
秸秆中含有纤维素、半纤维素和木质素，这三种原料中各组分之间具有缠绕和包裹作用，阻碍了进一步的转化利用。若需要充分利用秸秆做进一步的加工产品，必须对秸秆进行预处理。
秸秆的预处理方法包括物理法和化学法。化学处理法主要包括酸处理和碱处理。现有的酸处理剂在处理过程中，大部分半纤维素溶解于酸溶液中，反应速度很快，但是余下的半纤维素和纤维素则呈现不溶解状态，反应速度很慢。
发明内容
本发明目的在于提供一种秸秆膳食纤维的酸洗剂，该酸洗剂由不同阶段的不同酸组成，通过对秸秆进行分阶段的水解，能够充分从纤维素链释放葡萄糖，提高纤维素的水解程度和糖类的产量，解决现有的酸洗剂无法溶解部分半纤维素和纤维素，反应速度慢的问题。本发明提供的酸洗剂实际是用于制备秸秆膳食纤维的酸洗剂。
本发明通过下述技术方案实现：
一种秸秆膳食纤维的酸洗剂，包括用于预处理阶段的硫酸，用于主水解阶段的水杨酸，用于后水解阶段的盐酸。
用于预处理阶段的浓硫酸为2-3wt％。
用于主水解阶段的水杨酸为0.2-0.5wt％。
用于后水解阶段的盐酸为0.2-0.3wt％。
用于预处理阶段还包括乙醇和甘油。
乙醇的体积为硫酸体积的5-10倍。
甘油体积为硫酸体积的3-5倍。
本发明的构思在于：将酸洗剂细分为三个不同阶段，在预处理阶段使用强硫酸充分使得秸秆受到酸的破坏，使得秸秆中的纤维素、半纤维素受到一定的预分解作用，再在主分解阶段采用弱水杨酸，使用方式是分多次进行弱水杨酸的反复水解，使得不溶的半纤维素和纤维素得以链分解分离得到糖类，最后用有机弱酸盐酸对秸秆进行最后的水解。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明由不同阶段的不同酸组成，通过对秸秆进行分阶段的水解，能够充分从纤维素链释放葡萄糖，提高纤维素的水解程度和糖类的产量，解决现有的酸洗剂无法溶解部分半纤维素和纤维素，反应速度慢的问题。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种秸秆膳食纤维的酸洗剂，包括用于预处理阶段的2wt％硫酸，用于主水解阶段的水杨酸0.2wt％，用于后水解阶段的盐酸0.2wt％。
实施例2
一种秸秆膳食纤维的酸洗剂，包括用于预处理阶段的2.5wt％硫酸，用于主水解阶段的水杨酸0.3wt％，用于后水解阶段的盐酸0.3wt％。
实施例3
一种秸秆膳食纤维的酸洗剂，包括用于预处理阶段的3wt％硫酸，用于主水解阶段的水杨酸0.5wt％，用于后水解阶段的盐酸0.3wt％。
实施例4
和实施例3类似，不同之处在于：用于预处理阶段还包括乙醇和甘油。乙醇的体积为硫酸体积的5倍。甘油体积为硫酸体积的3倍。
实施例5
和实施例3类似，不同之处在于：用于预处理阶段还包括乙醇和甘油。乙醇的体积为硫酸体积的8倍。甘油体积为硫酸体积的4倍。
实施例6
和实施例3类似，不同之处在于：用于预处理阶段还包括乙醇和甘油。乙醇的体积为硫酸体积的10倍。甘油体积为硫酸体积的5倍。
实施时，预处理阶段，在100-110℃将秸秆进入到上述浓度的硫酸中浸泡2-3小时，主水解阶段，过滤后将经处理后的滤渣放入到上述浓度的水杨酸中浸泡20-30min，浸泡温度160-180℃，后处理阶段，将过滤后的经主分解处理的滤渣用上述浓度的盐酸浸泡1-2小时，即可。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种秸秆膳食纤维的酸洗剂，包括用于预处理阶段的硫酸，用于主水解阶段的水杨酸，用于后水解阶段的盐酸。
2.根据权利要求1所述的秸秆膳食纤维的酸洗剂，其特征在于，用于预处理阶段的浓硫酸为2-3wt％。
3.根据权利要求1所述的秸秆膳食纤维的酸洗剂，其特征在于，用于主水解阶段的水杨酸为0.2-0.5wt％。
4.根据权利要求1所述的秸秆膳食纤维的酸洗剂，其特征在于，用于后水解阶段的盐酸为0.2-0.3wt％。
5.根据权利要求1所述的秸秆膳食纤维的酸洗剂，其特征在于，用于预处理阶段还包括乙醇和甘油。
6.根据权利要求4所述的秸秆膳食纤维的酸洗剂，其特征在于，乙醇的体积为硫酸体积的5-10倍。
7.根据权利要求4所述的秸秆膳食纤维的酸洗剂，其特征在于，甘油体积为硫酸体积的3-5倍。
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| CN201710352198.3A CN107183731A (zh) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | 一种秸秆膳食纤维的酸洗剂 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101240297A (zh) * | 2007-02-07 | 2008-08-13 | 徐佳珊 | 农作物纤维废弃物生产乙醇 |
| CN104862344A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-08-26 | 江南大学 | 一种农林生物质废弃物浓醪发酵产纤维素乙醇的方法 |
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2017
- 2017-05-18 CN CN201710352198.3A patent/CN107183731A/zh not_active Withdrawn
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