一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法
【专利摘要】一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法，它包含有：1、将木薯洗净，风干，粉碎，过60-120目筛密封干燥保存，备用。2、采用乙酸／过氧化氢混合酸将木薯粉水解，固液比为1:10-1:15，混合酸浓度是40-60％，水解温度是50℃，水解时间12-24h。3、将上述水解液采用纤维素酶进行糖化，纤维素酶添加量是200-400U/g，pH为4-5，反应时间36-48h。其中，糖化过程中添加辅助酶剂木聚糖酶、纤维二糖酶、半纤维素酶中的一种或一种以上，还添加表面活性剂吐温类、曲拉通X类或十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上。本发明的有益效果是：本发明采用酶水解工艺，具有反应条件温和、副产物少、糖化得率高以及对环境危害小等优点。
【专利说明】一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能源领域，具体的说是一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法。
【背景技术】
[0002]能源问题作为一个世界性的问题，越来越受到世人的广泛关注。世界上能源的最主要来源是石油，但是石油是非可再生资源，随着石油的不断开采，人类正在面临着石油和能源危机的严峻挑战，因为地球上石油的可探明储量即将达到极限。在众多能源中，乙醇是一种重要的工业原料，被广泛应用于化工、食品、饮料工业、军工、日用化工和医药卫生等领域，并且乙醇作为一种优良的燃料，可以提高燃油品质。生物乙醇可以作为一种运输燃料，代替或部分代替汽油，形成一种新型燃料，从而在一定程度上缓解石油短缺的矛盾，另一方便，燃料乙醇没有污染，对环境友好。
[0003]木薯杆在我国南方是一类量大而集中的木质纤维废弃物，收获总面积为43.5万km2,总产量730万t，产生大量的木薯杆，但目前缺乏有效的利用方法，通常采用随意弃或焚烧的处理方式，对环境和生态造成损害。同时也浪费了宝贵的生物质能源。利用木薯杆为原料制取燃料酒精将会产生良好的环境和社会效益。
[0004]由于木质纤维素结构和成分的复杂性，如何有效地将纤维素转化为可发酵的还原糖，是木质纤维素生产燃料酒精的关键问题。目前将木质纤维素转化为糖的方法主要有酸和酶水解法两种。酸水解工艺，反应条件剧烈，易生成较多的抑制水解反应和对生物发酵有毒害作用的副产物，如糠醛、十六烷、乙酸等，并且对设备要求较高。
【发明内容】
[0005]根据上述不足之处，本发明的目的是提供一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法。
[0006]本发明的技术方案是:一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法，它包含有
1、木薯的预处理:将木薯洗净，风干，粉碎，过60-120目筛密封干燥保存，备用。
[0007]2、水解:采用乙酸/过氧化氢混合酸水解，固液比为1:10-1:15，混合酸浓度是40-60%,水解温度是50°C，水解时间12-24h。
[0008]3、糖化:采用纤维素酶进行水解糖化，纤维素酶添加量是200_400U/g，pH为4_5，反应时间36-48h。
[0009]优选的是:所述的糖化过程中添加辅助酶剂木聚糖酶、纤维二糖酶、半纤维素酶中的一种或一种以上。
[0010]优选的是:所述的糖化过程中添加表面活性剂吐温类、曲拉通X类或十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上。
[0011]本发明的有益效果是:本发明采用酶水解工艺，具有反应条件温和、副产物少、糖化得率高以及对环境 危害小等优点。【具体实施方式】
[0012]一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法，它包含有:1、将木薯洗净，风干，粉碎，过60-120目筛密封干燥保存,备用。2、采用乙酸/过氧化氢混合酸将木薯粉水解，固液比为1:10-1:15，混合酸浓度是40-60%，水解温度是50°C，水解时间12-24h。3、将上述水解液采用纤维素酶进行糖化，纤维素酶添加量是200-400U/g，pH为4-5，反应时间36_48h。其中，糖化过程中添加辅助酶剂木聚糖酶、纤维二糖酶、半纤维素酶中的一种或一种以上，还添加表面活性剂吐温类、曲拉通X类或十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上。
[0013]下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0014]实施例1
具体步骤是:1、将木薯洗净，风干，粉碎，过80目筛密封干燥保存，备用。2、采用乙酸/过氧化氢混合酸将木薯粉水解，固液比为1:10，混合酸浓度是40%，水解温度是50°C，水解时间20h。3、将上述水解液采用纤维素酶进行糖化，纤维素酶添加量是200U/g，pH为4.2，反应时间36h。其中，糖化过程中添加辅助酶剂纤维二糖酶和半纤维素酶，还添加表面活性剂吐温20和十二烷基苯磺酸钠。
[0015]实施例2
具体步骤是:1、将木薯洗净，风干，粉碎，过100目筛密封干燥保存，备用。2、采用乙酸/过氧化氢混合酸将木薯粉水解，固液比为1:15，混合酸浓度是48%，水解温度是50°C，水解时间24h。3、将上述水解液采用纤维素酶进行糖化，纤维素酶添加量是260U/g，pH为4.5，反应时间40h。其中，糖化过程中添加辅助酶剂木聚糖酶和半纤维素酶，还添加表面活性剂吐温80。`
【权利要求】
1.一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法，它包含有 A、木薯的预处理:将木薯洗净，风干，粉碎，过60-120目筛密封干燥保存，备用； B、水解:采用乙酸/过氧化氢混合酸水解，固液比为1:10-1:15，混合酸浓度是40-60%，水解温度是50°C，水解时间12-24h ； C、糖化:采用纤维素酶进行水解糖化，纤维素酶添加量是200-400U/g,pH为4-5,反应时间 36-48h。
2.按照权利要求1所述的一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法，其特征在于:所述的糖化过程中添加辅助酶剂木聚糖酶、纤维二糖酶、半纤维素酶中的一种或一种以上。
3.按 照权利要求1所述的一种木薯杆生产燃料乙醇时糖化的方法，其特征在于:所述的糖化过程中添加表面活性剂吐温类、曲拉通X类或十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上。
【文档编号】C12P19/14GK103627751SQ201210296128
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月20日 优先权日:2012年8月20日
【发明者】刘晓娜, 田英勇 申请人:青岛嘉能节能环保技术有限公司