專利名稱：一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物質(zhì)資源化領(lǐng)域，特別涉及一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
銀杏是公認的綠化環(huán)境、 美化環(huán)境且具觀賞價值的經(jīng)濟植物資源。作為落葉喬木，銀杏每年都產(chǎn)生大量落葉，不及時清理易造成環(huán)境污染、影響環(huán)境美觀。目前，落葉主要通過市政環(huán)衛(wèi)部門收集處理，常見的處理處置的方式仍為堆肥填埋，銀杏落葉往往混雜其中也被統(tǒng)一處理。然而堆肥效率較低且可能存在安全隱患(常福生.利用高效復(fù)合菌劑處理城市落葉技術(shù).天津科技，2003，(4) :53);填埋則更是一種占地、費時費力、浪費資源的處置方式。銀杏葉片中富含黃酮類、內(nèi)酯類、萜類、生物堿、多糖類、氨基酸及微量元素等成分，如何高效利用銀杏葉片也成為了國內(nèi)外的研究熱點。利用銀杏葉片，特別是落葉，一直困擾的問題是落葉的纖維結(jié)構(gòu)，獲取其中高價值物質(zhì)需要很好的破壞纖維結(jié)構(gòu)，而后剩余的纖維殘渣也占據(jù)很大比例。因此，本發(fā)明針對銀杏葉片利用的現(xiàn)狀，公開了一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，既為破壞纖維結(jié)構(gòu)提供一種簡便易行的工藝，也為后續(xù)銀杏落葉纖維的微生物轉(zhuǎn)化利用提供可能，如所得銀杏落葉反應(yīng)終產(chǎn)物可用于細胞擴大培養(yǎng)和作為工業(yè)發(fā)酵的底物。該發(fā)明工藝具有耗能低、耗時短、轉(zhuǎn)化率高、工藝簡單等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，既為銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)破壞提供一種簡單易行的工藝，又為細胞擴大培養(yǎng)和工業(yè)發(fā)酵提供營養(yǎng)底物。本發(fā)明基于大量實驗研究，發(fā)現(xiàn)酸化處理銀杏落葉可快速高效的破壞其纖維結(jié)構(gòu)，處理產(chǎn)物適合作為細胞擴大培養(yǎng)和工業(yè)發(fā)酵用。該方法其特征在于包括以下步驟I)采集銀杏落葉，振蕩去除灰塵后，粉碎至40 100目，得到銀杏落葉粉末；2)取一定量落葉粉末與去離子水混合，加入硫酸控制混合物pH值為2-3或4-5。3)混合物置于常溫25°C處理2d，中溫60°C處理12h，或高溫100°C處理lh，其間輔助攪拌提高處理效率；4)最后采用氨水中和至pH值為7，體系的酸液被清除后混合物可用作微生物發(fā)酵底物。在步驟2)中銀杏落葉與去離子水的混合比例(質(zhì)量體積比，g/mL)控制在
I 5-20。在步驟2)所述的硫酸酸液摩爾濃度控制在15-18M之間。在步驟3)所述的攪拌速率控制在50_120rpm。在步驟4)中所述的氨水摩爾濃度控制在12-15M之間。本發(fā)明所述的一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，可用于銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)破碎，其反應(yīng)終產(chǎn)物可用于細胞擴大培養(yǎng)和工業(yè)發(fā)酵的底物，具有耗能低、耗時短、轉(zhuǎn)化率高、工藝簡單等優(yōu)點。檢測銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)破碎程度采用纖維素分解率為指標。纖維素分解率計算公式如下
權(quán)利要求
1.一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于按如下步驟進行 1)采集銀杏落葉，振蕩去除灰塵后粉碎至40 100目，得到銀杏落葉粉末； 2)取一定量落葉粉末與去離子水混合，加入硫酸控制混合物pH值為2-3或4-5。
3)混合物置于常溫25°C處理2d，中溫60°C處理12h，或高溫100°C處理lh，其間輔助攪拌提高處理效率； 4)最后采用氨水中和至pH值為7，體系的酸液被清除后混合物可用作微生物發(fā)酵底物。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述步驟2)中銀杏落葉與去離子水的混合比例(質(zhì)量體積比，g/mL)控制在I : 5-20。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于在步驟2)所述的硫酸酸液摩爾濃度控制在15-18M之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于在步驟3)所述的攪拌速率控制在50-120rpm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于步驟4)中所述的氨水摩爾濃度控制在12-15M之間。
6.權(quán)利要求I所述的一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，在進行銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)破碎，銀杏落葉用于細胞擴大培養(yǎng)和作為工業(yè)發(fā)酵的底物的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速高效破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于調(diào)節(jié)固液配比、處理酸度、處理時間與處理溫度，通過酸化處理使銀杏落葉纖維膠束快速高效水解，從而達到徹底破壞銀杏落葉纖維結(jié)構(gòu)的目的，屬于生物質(zhì)資源化領(lǐng)域。主要工藝步驟包括混合、酸化、控時控溫浸泡、去酸，該發(fā)明得到的反應(yīng)終產(chǎn)物可用于細胞擴大培養(yǎng)和作為工業(yè)發(fā)酵的底物，解決了現(xiàn)有工藝處置反應(yīng)條件要求高，轉(zhuǎn)化率低等技術(shù)問題，具有能耗低，工藝簡單等優(yōu)點。
文檔編號C12N5/00GK102876721SQ20121035862
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者洪喻, 上官小亞, 張延君 申請人:北京林業(yè)大學(xué)