申请/专利权人：深圳中农秸美科技股份有限公司

申请日：2023-04-17

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN116479670B

主分类号：D21C5/00

分类号：D21C5/00;D21D1/20;C05F17/50;C05F17/20;C05F11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2023.08.11#实质审查的生效;2023.07.25#公开

摘要：本发明涉及一种组合酶‑光酶分步酶解分离植物秸秆纤维组分的工艺，属于生物科学技术领域。本发明按照秸秆酶解位点的顺序，分别按照酶学属性形成组合酶，提供了四组复合酶，并结合酶解反应中的辅助促进剂，依次加入不同的酶解反应器中分步酶解分离植物秸秆纤维组分。本发明采用生物组合酶分步酶解，定向切割不同的秸秆组分，可以有目的的保留纤维目标产品，使纤维保留完整，纤维得率高，效益显著，且光酶催化反应可以提高酶反应效率几倍到几百倍，使产品质量提高。秸秆原料经酶解分离纤维产品后，剩余酶解液中主要含有半纤维和木质素的酶解产物，可以直接生产液体黄腐酸和固体黄腐酸产品，副产品附加值明显。

主权项：1.一种组合酶-光酶分步酶解分离植物秸秆纤维组分的工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）秸秆预处理：秸秆去除杂质后，经切割、洗涤后得到秸秆原料净片；（2）第一级酶解反应：将步骤（1）得到秸秆原料净片置于第一级酶解反应器中，按照秸秆原料净片干重与水的质量比为1：5-8的比例添加水，加入组合酶一，加热到85-110℃，调节pH为7.5-9.5，酶解反应1-4小时，得第一级酶解秸秆浆料；所述组合酶一包括：木质素过氧化物酶、脂肪酶、糖化酶；所述组合酶一中木质素过氧化物酶的加入量为1000-2000Ukg秸秆原料净片干重；脂肪酶的加入量为8000-15000Ukg秸秆原料净片干重；糖化酶的加入量为8000-15000Ukg秸秆原料净片干重；（3）第二级酶解反应：将步骤（2）得到的第一级酶解秸秆浆料置于第二级酶解反应器中，降温至80-90℃，pH自然，按照第一级酶解秸秆浆料干基与过氧化氢的质量比为1：0.030-0.090的比例加入过氧化氢，过氧化氢折纯计算；加入组合酶二，酶解反应1-4小时，得第二级酶解秸秆浆料；所述组合酶二包括：木质素过氧化物酶、漆酶、脂肪酶、果胶酶、糖化酶；所述组合酶二中木质素过氧化物酶的加入量为800-1600Ukg秸秆原料净片干重；漆酶的加入量为600-1200Ukg秸秆原料净片干重；脂肪酶的加入量为6000-12000Ukg秸秆原料净片干重；果胶酶的加入量为2000-4000Ukg秸秆原料净片干重；糖化酶的加入量为8000-16000Ukg秸秆原料净片干重；（4）磨浆：将步骤（3）得到的第二级酶解秸秆浆料进行磨浆处理；（5）第三、第四级酶解反应：将步骤（4）磨浆后的第二级酶解秸秆浆料置于第三级酶解反应器中，降温至65-75℃，pH自然，加入组合酶三和光催化剂，光照条件下第三级酶解反应1-3小时；第三级酶解反应结束前15-20分钟降温至40-60℃，加入组合酶四，搅拌均匀后置于第四级酶解反应器中，温度保持40-60℃，pH自然，第四级酶解反应至少6小时后，得第四级酶解秸秆浆料；所述组合酶三包括：裂解多糖单加氧酶、木聚糖酶、木质素过氧化物酶、漆酶；所述组合酶三中裂解多糖单加氧酶的加入量为5000-10000Ukg秸秆原料净片干重；木聚糖酶的加入量为6000-12000Ukg秸秆原料净片干重；木质素过氧化物酶的加入量为500-1000Ukg秸秆原料净片干重；漆酶的加入量为600-1200Ukg秸秆原料净片干重；所述组合酶四包括：木聚糖酶、果胶酶、半乳糖苷酶、阿拉伯糖苷酶、木质素过氧化物酶；所述组合酶四中木聚糖酶的加入量为4000-8000Ukg秸秆原料净片干重；果胶酶的加入量为1000-2000Ukg秸秆原料净片干重；半乳糖苷酶的加入量为500-1000Ukg秸秆原料净片干重；阿拉伯糖苷酶的加入量为1200-2000Ukg秸秆原料净片干重；木质素过氧化物酶的加入量为400-1000Ukg秸秆原料净片干重；（6）将步骤（5）得到的第四级酶解秸秆浆料固液分离，所得固体部分为秸秆纤维组分，所得液体部分为酶解液，经过浓缩、干燥得黄腐酸产品。

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