抽提粉碎后的物料，抽提温度为80°C，时间为5h，抽提后的物料在50°C下烘干；
[0041](2)将向水中加入5%a(w/w)的无水碳酸钠，将步骤(1)中的预处理物料与该预处理溶剂按照质量比1:20的比例混合；
[0042](3)向步骤(2)的反应釜中通入02时，反应釜内部压力为1.2MPa;
[0043 ] (4)对步骤(3)的反应釜加热，温度为120°C、时间为15min;
[0044](5)步骤(4)结束后，向反应釜中加入与预处理溶剂等体积的温水并搅拌，水温为80°C，时间为 lh，转速为 250rpm/min;
[0045](6)步骤(4)结束后，对物料通过离心机进行固液分离，离心机转速为3800rpm/min洗涤上述分离出的预处理物料直到洗液的pH为中性为止；
[0046](7)将步骤(6)中洗涤好的预处理物料在55°C下烘干；
[0047](8)将步骤(7)中的预处理物料进行纤维素酶水解，温度为50°C，时间为60h，酶活为 20FPU/g(基质)；
[0048]结果:“02/水体系”预处理杂交狼尾草纤维素酶解后的最终葡萄糖浓度为5.51g/L。与未经处理的物料(实施例1)相比，葡萄糖得率度提高了4.41倍，与“离子液体水溶液体系”预处理(实施例2)相比，葡萄糖得率度提高了 1.64倍。
[0049]实施例4利用本发明提出的预处理工艺进行预处理
[0050]“02/[Emim]Ac体系”预处理杂交狼尾草对纤维素酶解率的影响，按下列步骤处理:[0051 ] (1)将禾本科原料粉碎成40-60目的物料，将甲苯和95 %的乙醇按照体积比2:1的比例混合成苯醇抽提液，用该溶液抽提粉碎后的物料，抽提温度为80°C、时间为5h，抽提后的物料在50°C下烘干；
[0052](2)将离子液体[Emim]Ac与水按照质量比1:1的比例混合并向该混合液中加入5%0(w/w)的无水碳酸钠，将步骤(1)中的预处理物料与该预处理溶剂按照质量比1:20的比例混合；
[0053](3)向步骤(2)的反应釜中通入02，反应釜内部压力为1.2MPa;
[0054](4)对步骤(3)加热，温度在120°C、时间为15min;
[0055](5)步骤(4)结束后，向反应釜中加入与预处理溶剂等体积的温水并搅拌，水温为80°C，时间为 lh，转速为 250rpm/min;
[0056](6)步骤(5)结束后，对物料通过离心机进行固液分离，离心机转速为3800rpm/min，收集分离出的预处理液，洗涤上述分离出的预处理物料直到洗液的pH为中性为止；
[0057](7)将步骤(6)中洗涤好的预处理物料在55°C下烘干，并将用旋转蒸发仪通过旋蒸的方法回收上述预处理液中的离子液体，旋蒸时的温度为75°C;
[0058](8)将步骤(7)中的预处理物料进行纤维素酶水解，酶解温度为50°C，时间为60h，酶活为20FPU/g (基质)；
[0059](9)将步骤(7)中回收的离子液体重复该案例中的预处理及酶解过程；
[0060]结果:步骤8酶解后的葡萄糖浓度为11.75g/L。与“02/水体系”预处理(实施例3)酶解后的葡萄糖浓度相比，葡萄糖浓度提高了2.2倍，与“离子液体水溶液体系”预处理(实施例2)相比，葡萄糖浓度提高了 3.5倍，与未经处理的物料(实施例1)相比，葡萄糖浓度提高了9.4倍。步骤9为回收后的离子液体再次进行预处理，酶解后的葡萄糖浓度为10.86g/L。
[0061 ]实施例5不添加无水碳酸钠的“02/[Emim]Ac体系”进行预处理
[0062]“02/[Emim]Ac体系”预处理杂交狼尾草对纤维素酶解率的影响，按下列步骤处理:
[0063](1)将禾本科原料粉碎成40-60目的物料，将甲苯和95%的乙醇按照体积比2:1的比例混合成苯醇抽提液，用该溶液抽提粉碎后的物料，抽提温度为80°C、时间为5h，抽提后的物料在50°C下烘干；
[0064](2)将离子液体[Emim]Ac与水按照质量比1:1的比例混合，将步骤(1)中的预处理物料与该预处理溶剂按照质量比1:20的比例混合；
[0065](3)向步骤(2)的反应釜中通入02，反应釜内部压力为1.2MPa;
[0066](4)对步骤(3)加热，温度在110°C、时间为15min;
[0067](5)步骤(4)结束后，向反应釜中加入与预处理溶剂等体积的温水并搅拌，水温为80°C，时间为 lh，转速为 250rpm/min;
[0068](6)步骤(5)结束后，对物料通过离心机进行固液分离，离心机转速为3800rpm/min，洗涤上述分离出的预处理物料直到洗液的pH为中性为止；
[0069](7)将步骤(6)中洗涤好的预处理物料在55°C下烘干；
[0070](8)将步骤(7)中的预处理物料进行纤维素酶水解，酶解温度为50°C，时间为60h，酶活为20FPU/g (基质)；
[0071 ]结果:酶解后的最终葡萄糖浓度为3.46g/L0
[0072]酶解后的葡萄糖浓度与酶解时间的关系如下如图1所示。
[0073]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种提高禾本科原料纤维素酶解糖化率的预处理工艺，其特征是:包括以下步骤: (1)将脱蜡处理的禾本科原料中加入离子液体[Emim]Ac和碱性盐； (2)将步骤(1)的混合物在02存在的情况下加热反应即可完成预处理。2.如权利要求1所述的预处理工艺，其特征是:还包括步骤(3)反应结束后，向反应物中加入与离子液体等体积的70-90°C的水并搅拌。3.如权利要求2所述的预处理工艺，其特征是:还包括步骤(4):步骤(3)结束后，对反应物离心分离，转速为3800rpm/min，洗涤上述分离出的预处理物料直到洗液的PH为中性为止，并收集上述分离出的预处理液。4.如权利要求3所述的预处理工艺，其特征是:还包括步骤(5):将步骤(4)中洗涤好的预处理物料在55°C下烘干，并通过旋蒸的方法回收离心后液体中的离子液体，旋蒸时的温度为75°C。5.如权利要求1所述的预处理工艺，其特征是:所述步骤(1)中的脱蜡步骤如下:将禾本科原料粉碎成40-60目的物料，将甲苯和体积分数为95%的乙醇按照体积比2:1的比例混合成苯醇抽提液，用该溶液抽提粉碎后的物料，抽提温度为80°C、时间为5h，抽提后的物料在50°C下烘干。6.如权利要求1所述的预处理工艺，其特征是:所述步骤(1)中离子液体[Emim]Ac的质量浓度为50 %。7.如权利要求7所述的预处理工艺，其特征是:再加入5%。(w/w)的无水碳酸钠。8.如权利要求1所述的预处理工艺，其特征是:所述步骤(2)中反应压力1.2MPa。9.如权利要求1所述的预处理工艺，其特征是:所述步骤(2)中脱蜡处理的禾本科原料与离子液体[Em im ] Ac的质量体积比为1:20。10.如权利要求1所述的预处理工艺，其特征是:所述步骤(2)的反应温度120°C、时间为15min0
【专利摘要】本发明公开了一种提高禾本科原料纤维素酶解糖化率的预处理工艺，包括以下步骤：(1)将禾本科原料粉碎成40-60目的物料，并用苯醇混合液进行脱蜡处理；(2)采用O2/[Emim]Ac预处理体系处理脱蜡后的物料；(3)向上述经过预处理后的混合物料中加入温水搅拌；(4)将搅拌后的混合物料通过离心法进行固液分离；(5)上述分离后的物料通过用温水洗涤，得到处理好的物料；(6)将上述处理好的物料经过纤维素酶解糖化。本发明在降低禾本科原料的预处理时间和温度的同时可明显提高禾本科原料的纤维素酶解糖化率，降低禾本科原料预处理能耗和生产成本，可有效解决禾本科原料的酶解糖化效率低的问题。
【IPC分类】C12P7/10, C12P19/02, C12P19/14
【公开号】CN105420309
【申请号】CN201510975203
【发明人】陈嘉川, 杨桂花, 王强, 吉兴香, 王胜丹
【申请人】齐鲁工业大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月22日