专利名称:一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法
技术领域:
本发明属于生物质资源化领域,特别涉及一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法。
背景技术:
银杏是公认的绿化环境、 美化环境且具观赏价值的经济植物资源。作为落叶乔木,银杏每年都产生大量落叶,不及时清理易造成环境污染、影响环境美观。目前,落叶主要通过市政环卫部门收集处理,常见的处理处置的方式仍为堆肥填埋,银杏落叶往往混杂其中也被统一处理。然而堆肥效率较低且可能存在安全隐患(常福生.利用高效复合菌剂处理城市落叶技术.天津科技,2003,(4) :53);填埋则更是一种占地、费时费力、浪费资源的处置方式。银杏叶片中富含黄酮类、内酯类、萜类、生物碱、多糖类、氨基酸及微量元素等成分,如何高效利用银杏叶片也成为了国内外的研究热点。利用银杏叶片,特别是落叶,一直困扰的问题是落叶的纤维结构,获取其中高价值物质需要很好的破坏纤维结构,而后剩余的纤维残渣也占据很大比例。因此,本发明针对银杏叶片利用的现状,公开了一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,既为破坏纤维结构提供一种简便易行的工艺,也为后续银杏落叶纤维的微生物转化利用提供可能,如所得银杏落叶反应终产物可用于细胞扩大培养和作为工业发酵的底物。该发明工艺具有耗能低、耗时短、转化率高、工艺简单等优点。
发明内容
本发明的目的是开发一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,既为银杏落叶纤维结构破坏提供一种简单易行的工艺,又为细胞扩大培养和工业发酵提供营养底物。本发明基于大量实验研究,发现酸化处理银杏落叶可快速高效的破坏其纤维结构,处理产物适合作为细胞扩大培养和工业发酵用。该方法其特征在于包括以下步骤I)采集银杏落叶,振荡去除灰尘后,粉碎至40 100目,得到银杏落叶粉末;2)取一定量落叶粉末与去离子水混合,加入硫酸控制混合物pH值为2-3或4-5。3)混合物置于常温25°C处理2d,中温60°C处理12h,或高温100°C处理lh,其间辅助搅拌提高处理效率;4)最后采用氨水中和至pH值为7,体系的酸液被清除后混合物可用作微生物发酵底物。在步骤2)中银杏落叶与去离子水的混合比例(质量体积比,g/mL)控制在
I 5-20。在步骤2)所述的硫酸酸液摩尔浓度控制在15-18M之间。在步骤3)所述的搅拌速率控制在50_120rpm。在步骤4)中所述的氨水摩尔浓度控制在12-15M之间。本发明所述的一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,可用于银杏落叶纤维结构破碎,其反应终产物可用于细胞扩大培养和工业发酵的底物,具有耗能低、耗时短、转化率高、工艺简单等优点。检测银杏落叶纤维结构破碎程度采用纤维素分解率为指标。纤维素分解率计算公式如下
权利要求
1.一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,其特征在于按如下步骤进行 1)采集银杏落叶,振荡去除灰尘后粉碎至40 100目,得到银杏落叶粉末; 2)取一定量落叶粉末与去离子水混合,加入硫酸控制混合物pH值为2-3或4-5。
3)混合物置于常温25°C处理2d,中温60°C处理12h,或高温100°C处理lh,其间辅助搅拌提高处理效率; 4)最后采用氨水中和至pH值为7,体系的酸液被清除后混合物可用作微生物发酵底物。
2.按照权利要求I所述的一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,其特征在于,所述步骤2)中银杏落叶与去离子水的混合比例(质量体积比,g/mL)控制在I : 5-20。
3.根据权利要求I所述的一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,其特征在于在步骤2)所述的硫酸酸液摩尔浓度控制在15-18M之间。
4.根据权利要求I所述的一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,其特征在于在步骤3)所述的搅拌速率控制在50-120rpm。
5.根据权利要求I所述的一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,其特征在于步骤4)中所述的氨水摩尔浓度控制在12-15M之间。
6.权利要求I所述的一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,在进行银杏落叶纤维结构破碎,银杏落叶用于细胞扩大培养和作为工业发酵的底物的应用。
全文摘要
本发明公开了一种快速高效破坏银杏落叶纤维结构的方法,其特征在于调节固液配比、处理酸度、处理时间与处理温度,通过酸化处理使银杏落叶纤维胶束快速高效水解,从而达到彻底破坏银杏落叶纤维结构的目的,属于生物质资源化领域。主要工艺步骤包括混合、酸化、控时控温浸泡、去酸,该发明得到的反应终产物可用于细胞扩大培养和作为工业发酵的底物,解决了现有工艺处置反应条件要求高,转化率低等技术问题,具有能耗低,工艺简单等优点。
文档编号C12N5/00GK102876721SQ20121035862
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者洪喻, 上官小亚, 张延君 申请人:北京林业大学