一种生物法提取小麦秸秆中阿魏酸的方法

摘要

本发明公开了一种生物法提取小麦秸秆中阿魏酸的方法，产品利用小麦秸秆为原料，通过超声波辅助酶解和微生物发酵法联合制备阿魏酸，提取率得到极大提高，检测结果表明小麦秸秆中阿魏酸的提取率达到95%以上，可达到9.17mg/g，显著高于目前已报到技术水平。本发明优势在于：一是采用碱处理+复合微生物发酵+超声波辅助酶解+二步醇提相结合的工艺降解小麦秸秆中的纤维素、木质素等，打破阿魏酸酯键与多糖和木质素的交联，提高阿魏酸的提取率；二是通过超声波辅助酶解及微生物发酵后的小麦秸秆纤维素，显著提升了秸秆的饲用营养价值；三是工艺生产成本较低，耗能高的干燥环节少，无水乙醇可回收利用，利于工业化生产。

主权项

一种生物法提取小麦秸秆中阿魏酸的方法，其特征在于具体包括以下步骤：（1）小麦秸秆预处理：将小麦秸秆粉碎，过100目筛，以料液质量比1:5～10的量加入蒸馏水，加热灭酶，得小麦秸秆悬浮液；（2）碱处理：向小麦秸秆悬浮液中加入总质量比3～5%的亚硫酸钠，搅拌处理2～3h；（3）超声波辅助酶解：调整悬浮液pH6.0～7.0，加入小麦秸秆质量的3～5%纤维素酶、2～3%木聚糖酶，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度50～60℃，超声功率600W，期间采用搅拌机匀速搅拌，酶解时间为40～60min；（4）离心：酶解结束后离心，得上清液a和小麦秸秆残渣；（5）生物发酵剂制备：取8～10份吸附剂、3～5份磷酸二氢钙、6～8份葡萄糖、10～15份米糠、10～15份玉米粉、3～5份菜籽饼、10～15份小麦秸秆、2～3份里氏木霉、1～2份黑曲霉、1‑2份枯草芽孢杆菌，混合搅拌均匀；然后用含有2%糖蜜的水溶液将水分调整为35～40%，25℃～30℃下厌氧发酵7～10d；（6）混料：按质量比小麦秸秆残渣100份、生物发酵剂3～5份、纤维素酶0.5～1份、木聚糖酶0.5～1份比例混合均匀，调整水分至35～40%；（7）厌氧发酵：将混合后的混合物控温厌氧发酵2～3d，温度28～32℃，定期搅拌；（8）超声波辅助酶解：发酵结束后向发酵渣中加入3～5倍水，加入发酵渣质量份数2～3%的木聚糖酶，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度50～60℃，超声功率300W，期间采用搅拌机匀速搅拌，酶解时间为20～30min；（9）离心：酶解结束后过离心，离心转速3000～5000rpm，分离上清液b和固体残渣；（10）浓缩干燥：合并上清液a、b，浓缩、真空干燥得到阿魏酸粗品；（11）二步醇提：向固体残渣用3～5倍无水乙醇，在超声波辅助作用下醇提20～30min，超声功率300W，期间采用搅拌机匀速搅拌；（12）离心：醇提结束后离心，离心转速3000～5000rpm，分离得醇提液和固体残渣；（13）醇洗：将上述固体残渣用无水乙醇冲洗3～5次，合并醇提液；（14）纯化：将步骤10得到的阿魏酸粗品用步骤13得到的醇提液溶解，离心除去沉淀，得到透明的淡黄色上清液；（15）浓缩干燥：将上清液浓缩、真空干燥得到纯度较高的阿魏酸。