具有完整分子结构的高纯度木质素的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有完整分子结构的高纯度木质素的制备方法，属于生物技术领域。本发明在汽爆处理过程中，高压条件确保了碱液和乙醇向原料细胞壁间的有效渗透，保证了木质素的得率；低温及惰性环境极大地减弱了木质素活性基团的氧化、分解、脱水、酯化等副反应，对确保木质素大分子的完整性以及产品质量作用明显。另外，本发明使用特殊的蛋白酶、特殊的常温型淀粉酶在常温下成功高效脱除蛋白质、淀粉。常温下酶解，同时也避免了木质素活性基团的副反应，增加了木质素大分子的完整性。本发明以作物秸秆、林木或其副产品为原料，采用有机溶媒、生物酶解等措施，成功得到了具有完整分子基团的高纯度木质素，为今后木质素的深层次利用奠定了基础。

主权项

一种具有完整分子结构的高纯度木质素的制备方法，其特征在于，包括步骤：1）将经过预处理的木片或秸秆置于预浸罐中，加入质量分数为0.5‑10%的稀碱液，预浸5‑30分钟；2）预浸完毕，将混合物泵入汽爆分离器中，加入乙醇至乙醇的质量分数为30‑80%；通入惰性气体，将空气排净后封口；间歇性地向汽爆分离器内通入水蒸汽和惰性气体，以维持汽爆分离器中温度为80‑120℃、压力为0.5‑2MPa，保温保压60‑200分钟后喷放；3）喷放浆状物转移至研磨磨中研磨；4）研磨后固液分离，得滤渣一和滤液一；采用乙醇洗涤，洗液与滤液一合并，得合并液一；5）合并液一进行减压蒸发浓缩；6）步骤5）所得浓缩液加入酶解罐，向酶解罐中加入浓缩液1‑10倍质量的水，通入惰性气体，使得浓缩液均匀分散于水中；加入复合蛋白酶，间歇1‑3分钟，通入惰性气体，酶解10‑80分钟；随后加入常温型α‑淀粉酶，酶解10‑80分钟；然后通入蒸汽升温至60‑70℃，保温2‑20分钟，灭活酶的活性；所述复合蛋白酶由具备内肽酶活性的碱性蛋白酶和具备端肽酶活性的蛋白酶K组成；所述常温型α‑淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α‑淀粉酶，所述常温型α‑淀粉酶的适宜温度为22‑35℃；7）灭酶后，固液分离，得滤渣二和滤液二；滤渣二用水洗涤；8）洗涤后的滤渣二，经干燥、粉碎，得木质素成品。