CN105238884A - 一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法，涉及生化领域，该方法包括如下步骤：甜高粱茎秆破碎、碱处理、粉碎、酶处理、离心。通过本发明所采用的碱酶联合处理法，提高了甜高粱茎秆中纤维素的降解率，增加了甜高粱茎秆的总糖出糖率，同时提高原料利用效率，降低了生产成本，解决了秸秆焚烧等处理方法所带来的环境问题，实现了经济与环境综合效益。
Description
技术领域
本发明涉及生化领域，具体涉及一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法
背景技术
目前我国制糖工艺主要以甘蔗作为原料，多重压榨提取糖分，由于近十年来，受热带高效农业冲击，甘蔗种植面积正在减少，形成产糖原料不足。基于严峻的市场环境，寻找一种可代替资源已迫在眉睫。随着研究的深入发现，一种易生长、易存活、且可以被用作糖原料的甜高粱。甜高粱，也叫“二代甘蔗”。是一种具有较高生物产量和糖产量的作物品种。因为它上边长粮食，下边长甘蔗，所以又叫高粱甘蔗。茎秆含糖量很高，因而甘甜可口，可与南方甘蔗媲美。甜高粱的主要成分是糖类，以葡萄糖和蔗糖为主，含有少量的蛋白质和脂肪。由于甜高粱用途较为广泛，加之茎秆中含糖量较高，可以生食、制糖，也可以加工成优质饲料。因此，甜高粱受到越来越多的关注，但是一直以来由于茎秆细胞壁含有大量的纤维素，导致出糖率始终处于偏低，造成制糖厂生产成本居高不下，茎秆资源大量浪费，经济效益偏低，缺乏市场竞争力。
发明内容
本发明的目的是对于现有技术的不足，提出一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法，该方法大大提高了甜高粱茎秆的出糖率，增加了原料的利用率。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
1、破碎：将甜高粱茎秆风干、破碎至粒径为0.2-0.5cm的碎粒；
2、碱处理：称取碎粒重量2倍,浓度1mol/LNaOH浸泡碎粒5h，温度控制为75℃；
3、粉碎：浸泡完成的碎粒用蒸馏水冲洗数遍至ph为中性，烘干，粉碎，过80目筛；
4、破壁：将步骤3所得的粉末加入0.1-0.5倍重量的纤维素酶和果胶酶混合而成的酶液，并加,0.1mol/L柠檬酸缓冲液调ph为5.0，酶解2h、酶解温度为40℃；
5、离心：将步骤4所得混合溶液，于转速为2500r/min超速离心机，超速离心2min、取上清液，后通过减压蒸馏得糖。
步骤4中所述的纤维素酶和果胶酶加入比例为1:1，酶活性之比为1.5万单位：2万单位。
步骤5中所述的糖为总糖包括：果糖、葡萄糖、蔗糖。
经碱法-酶法对甜高粱茎秆联合处理，通过NRE法测得甜高粱茎秆出糖率高于85％
本发明的有益效果：通过采用碱酶联合处理，提高了甜高粱茎秆中纤维素的降解率，增加了甜高粱茎秆的出糖率，且总糖量大幅度增加，同时原料利用效率提高，降低了生产成本，从根本上解决秸秆焚烧等处理方法所带来的环境问题，实现了经济与环境综合效益。
具体实施方式
实施例1
1、破碎：称取1kg甜高粱茎秆风干、破碎至粒径为0.2cm的碎粒；
2、碱处理：称取2L,浓度1mol/LNaOH浸泡碎粒5h，温度控制为75℃；
3、粉碎：浸泡完成的碎粒用蒸馏水冲洗数遍至ph为中性，烘干，粉碎，过80目筛；
4、破壁：将步骤3所得的粉末加入100ml纤维素酶和果胶酶混合而成的酶液，并加,0.1mol/L柠檬酸缓冲液调ph为5.0，酶解2h、酶解温度为40℃；
5、离心：将步骤4所得混合溶液，于转速为2500r/min超速离心机，离心2min、取上清液，后通过减压蒸馏得糖。
经NREL法测得甜高粱茎秆出糖率为88.5％
实施例2
1、破碎：称取5kg甜高粱茎秆风干、破碎至粒径为0.2cm的碎粒；
2、碱处理：称取10L,浓度1mol/LNaOH浸泡碎粒5h，温度控制为75℃；
3、粉碎：浸泡完成的碎粒用蒸馏水冲洗数遍至ph为中性，烘干，粉碎，过80目筛；
4、破壁：将步骤3所得的粉末加入500ml纤维素酶和果胶酶混合而成的酶液，并加,0.1mol/L柠檬酸缓冲液调ph为5.0，酶解2h、酶解温度为40℃；
5、离心：将步骤4所得混合溶液，于转速为2500r/min超速离心机，离心2min、取上清液，后通过减压蒸馏得糖。
经NREL法测得甜高粱茎秆出糖率为89％
实施例3
1、破碎：称取5kg甜高粱茎秆风干、破碎至粒径为0.2cm的碎粒；
2、碱处理：称取10L,浓度1mol/LNaOH浸泡碎粒5h，温度控制为75℃；
3、粉碎：浸泡完成的碎粒用蒸馏水冲洗数遍至ph为中性，烘干，粉碎，过80目筛；
4、破壁：将步骤3所得的粉末加入500ml纤维素酶和果胶酶混合而成的酶液，并加,0.1mol/L柠檬酸缓冲液调ph为5.0，酶解2h、酶解温度为40℃；
5、离心：将步骤4所得混合溶液，于转速为2500r/min超速离心机，离心2min、取上清液，后通过减压蒸馏得糖。
经NREL法测得甜高粱茎秆出糖率为90％。
Claims (4)
1.一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)破碎：将甜高粱茎秆风干、破碎至粒径为0.2-0.5cm的碎粒；
2)碱处理：称取碎粒重量2倍,浓度1mol/LNaOH浸泡碎粒5h，温度控制为75℃；
3)粉碎：浸泡完成的碎粒用蒸馏水冲洗数遍至ph为中性，烘干，粉碎，过80目筛；
4)破壁：将步骤3所得的粉末加入0.1-0.5倍重量的纤维素酶和果胶酶混合而成的酶液，并加,0.1mol/L柠檬酸缓冲液调ph为5.0，酶解2h、酶解温度为40℃；
5)离心：将步骤4所得混合溶液，于转速为2500r/min超速离心机，超速离心2min、取上清液，后通过减压蒸馏得总糖。
2.根据权利要求1所述的一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法，其特征在于：步骤4)中的纤维素酶和果胶酶加入比例为1:1，酶活性之比为1.5万单位：2万单位。
3.根据权利要求1所述的一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法，其特征在于：步骤5)中总糖包括：果糖、葡萄糖、蔗糖。
4.根据权利要求1所述的一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法，其特征在于：经碱法-酶法对甜高粱茎秆联合处理，通过NRE法测得甜高粱茎秆总糖得率高于85％。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510659441.7A CN105238884A (zh) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | 一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105238884A true CN105238884A (zh) | 2016-01-13 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201510659441.7A Pending CN105238884A (zh) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | 一种提高甜高粱茎秆出糖率的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105238884A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108315263A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-07-24 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 以甜高粱汁为原料培养微藻的方法 |
| CN110725012A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-01-24 | 海南大学 | 一种机械-化学-生物酶技术提取香蕉茎秆纤维的方法 |
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2015
- 2015-10-12 CN CN201510659441.7A patent/CN105238884A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN108315263A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-07-24 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 以甜高粱汁为原料培养微藻的方法 |
| CN110725012A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-01-24 | 海南大学 | 一种机械-化学-生物酶技术提取香蕉茎秆纤维的方法 |
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160113 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |