本發(fā)明涉及草漿制備,具體涉及草漿的制備方法、草漿。
背景技術(shù):
1、草漿是一種重要的造紙?jiān)希饕刹蓊愔参锿ㄟ^(guò)蒸煮法制得,然而制備得到的草漿用在魚飼料里面的,由于草漿中含有的纖維素含量較高,難以被魚類的消化系統(tǒng)有效消化利用,會(huì)降低魚飼料的利用率,影響魚類的生長(zhǎng)效率;并且草漿中含有的半纖維素和果膠部分溶于水后會(huì)增加消化物的粘度,對(duì)魚類內(nèi)源酶的分泌造成障礙,影響魚類的消化吸收功能?,F(xiàn)有技術(shù)制備草漿的生產(chǎn)工藝流程主要包括原料處理、制漿、漿料處理和產(chǎn)品包裝四個(gè)環(huán)節(jié)。主要的具體流程如下:1.原料處理:首先對(duì)稻草、麥秸等農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行篩選、清洗和切割,確保原料的純凈度和長(zhǎng)度符合制漿要求。2.制漿:采用高溫蒸煮、化學(xué)預(yù)處理等方法,將原料中的纖維素分離出來(lái),形成草漿。蒸煮液中含有氫氧化鈉,提供了一個(gè)堿性環(huán)境,堿性條件有助于木質(zhì)素的分解和溶解,因?yàn)槟举|(zhì)素在堿性條件下會(huì)發(fā)生部分化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化,從而更容易從纖維素和其他組分中分離出來(lái),然而氫氧化鈉如果進(jìn)入水體,有可能對(duì)魚類產(chǎn)生毒害作用。
2、魚類自身不具備分解纖維素的酶類,但魚飼料中適宜含量纖維素對(duì)于維持消化道正常功能是必需的,且可降低飼料成本,拓寬飼料來(lái)源。然而,過(guò)多的纖維素會(huì)導(dǎo)致魚類生長(zhǎng)降低,降低魚飼料的利用率。例如,草魚飼料中最適宜的纖維素含量為12%,羅非魚為5%-10%,青魚為8%。對(duì)于雜食及肉食性魚類,纖維素的含量可以在5%-8%之間,而高濃度的纖維素(8%-30%)可能會(huì)抑制魚類的生長(zhǎng),魚飼料中不含粗纖維,青魚生長(zhǎng)速度均不理想。
3、植物纖維在自然界中是豐富的可再生資源,植物纖維通常來(lái)源于植物細(xì)胞壁,主要成分包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,這些成分共同構(gòu)成了植物的結(jié)構(gòu)支持組織,木質(zhì)素作為一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的酚類聚合物,會(huì)通過(guò)物理和化學(xué)相互作用與纖維素交聯(lián),形成高度有序的三維立體結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)為植物提供額外的機(jī)械強(qiáng)度,但同時(shí)也增加了從植物材料中提取纖維素的難度。由于植物纖維的營(yíng)養(yǎng)成分相對(duì)單一,制備得到的草漿缺乏魚類生長(zhǎng)所需的多種必需營(yíng)養(yǎng)素,在傳統(tǒng)的草魚養(yǎng)殖中主要是通過(guò)向草漿中添加其他蛋白質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)素來(lái)補(bǔ)充。例如,可以添加豆粕、魚粉等富含蛋白質(zhì)的物質(zhì),以及礦物質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)素,但是對(duì)于草漿中的其他營(yíng)養(yǎng)成分,如脂肪等,則無(wú)法有效改善,并且飼糧中添加大量豆粕可引起腸炎,由于豆粕被魚類的利用率不高,大量的飼料殘?jiān)图S便容易污染水質(zhì),影響草魚的生長(zhǎng)和健康。
4、中草藥作為天然傳統(tǒng)藥物,富含蛋白質(zhì)、多糖、生物堿、皂苷、氨基酸、維生素、有機(jī)酸等多種活性物質(zhì)(huangdh,zhangw,liux,qinzm.fermentation?of?traditionalchinese?medicine?and?its?application?prospect?in?poultry?industry[j].poultryscience,2017(10):41-44.),具有純天然、毒副作用小和藥食同源等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛用于疾病防治、醫(yī)療保健等日常生活中。中草藥大部分為植物源性藥材,其有效成分較復(fù)雜且多存在于細(xì)胞胞漿中,受到植物細(xì)胞壁中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等致密結(jié)構(gòu)的阻礙(liu?f,han?cy,liu?cy,heyf,zhu?l,chen?sy,jiang?p,gujg.progress?of?microbialfermentation?chinese?medicine?feed?additive[j].amino?acids?andbioticresources,2014,36(2):18-22.),導(dǎo)致中草藥活性成分難以提取、有效成分利用率低、藥效不理想而造成資源浪費(fèi),在一定程度上制約了中草藥發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的之一在于提供草漿的制備方法,該草漿的制備方法提高了纖維素的提取效率和純度。
2、本發(fā)明的目的之二在于提供一種草漿,該草漿不含有害化學(xué)殘留,不含有木質(zhì)素,可根據(jù)魚的種類調(diào)整飼料中纖維素的添加量,并且魚類食用后能更好消化利用添加的纖維素。
3、本發(fā)明的目的之一采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
4、草漿的制備方法,包括以下步驟:
5、s1、將草類原料及中藥藥渣進(jìn)行洗滌、切短,采用研磨破壞所述草類原料及中藥藥渣的植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu);
6、s2、將破壞植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)的草類原料及中藥藥渣置于水中靜置,溶解破壁后釋放的可溶性細(xì)胞內(nèi)容物,靜置后,得到過(guò)濾物和濾液;
7、s3、將過(guò)濾物溶解于酸性深度共熔溶劑中,在100℃-200℃的溫度下加熱1-2h,木質(zhì)素溶解在所述酸性深度共熔溶劑中,然后過(guò)濾,得到纖維素;
8、s4、將所述纖維素用纖維素酶水解,得到部分水解的纖維素,將所述部分水解的纖維素和步驟s2中所述的濾液混合,得到所述草漿。
9、進(jìn)一步地,它是由按照如下重量配比的原料制備而成:所述酸性深度共熔溶劑是由乳酸和氯化膽堿組成的天然酸性深度共熔溶劑。
10、進(jìn)一步地,所述氯化膽堿和所述乳酸的摩爾比為1:10。
11、進(jìn)一步地,步驟s1中,所述機(jī)械力是采用磨碎或者研磨;所述輻射采用超聲波超聲輔助提取或者微波輔助提取。
12、進(jìn)一步地,步驟s1中,將中藥藥渣粉碎,放入球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨、形成中藥藥渣微粒。
13、進(jìn)一步地,所述草類原料為甜象草。
14、進(jìn)一步地,所述中藥藥渣為黨參、黃柏、黃芩、黃連、枸杞、甘草、苦參中的至少一種加工得到的中藥藥渣。
15、進(jìn)一步地,步驟s4中,采用共生暹羅芽孢桿菌lf4b產(chǎn)生纖維素酶,能夠?qū)⑺隼w維素水解,得到所述部分水解的纖維素。
16、本發(fā)明的目的之二采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
17、一種草漿,由上述的草漿的制備方法制備得到。
18、相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
19、(1)本發(fā)明提供的草漿的制備方法,采用酸性深度共熔溶劑進(jìn)行預(yù)處理,將木質(zhì)素溶解在所述酸性深度共熔溶劑中,提高了纖維素的提取效率和純度,纖維素經(jīng)過(guò)纖維素酶部分消化,使大分子變成小分子,有助于纖維素在魚腸道中的消化利用。
20、(2)本發(fā)明提供的草漿的制備方法,步驟s1中,將所述中藥藥渣和切短的草類原料混合在一起,采用所述機(jī)械力或輻射破壞所述草類原料和中藥藥渣的植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu),中藥藥渣中含有魚類所需的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、脂肪,滿足魚類的營(yíng)養(yǎng)素的要求,彌補(bǔ)草類原料植物纖維的營(yíng)養(yǎng)成分相對(duì)單一的缺點(diǎn)。
21、(3)本發(fā)明提供的一種草漿,酸性深度共熔溶劑對(duì)環(huán)境影響很小,該草漿不含有害化學(xué)殘留,不含有木質(zhì)素,可根據(jù)魚的種類調(diào)整飼料中纖維素的添加量,并且魚類食用后能更好消化利用添加的纖維素,溶解破壁后釋放的可溶性細(xì)胞內(nèi)容物中還含有可溶性果膠、黏液、樹膠,魚飼料中增加了粗纖維的含量,有助于魚類的健康。
1.草漿的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的草漿的制備方法,其特征在于,所述酸性深度共熔溶劑是由乳酸和氯化膽堿組成的天然酸性深度共熔溶劑。
3.如權(quán)利要求2所述的草漿的制備方法,其特征在于,所述氯化膽堿和所述乳酸的摩爾比為1:10。
4.如權(quán)利要求1所述的草漿的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述機(jī)械力是采用磨碎或者研磨;所述輻射采用超聲波超聲輔助提取或者微波輔助提取。
5.如權(quán)利要求1所述的草漿的制備方法,其特征在于,步驟s1中,將中藥藥渣粉碎,放入球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨、形成中藥藥渣微粒。
6.如權(quán)利要求5所述的草漿的制備方法,其特征在于,所述草類原料為甜象草。
7.如權(quán)利要求6所述的草漿的制備方法,其特征在于,所述中藥藥渣為黨參、黃柏、黃芩、黃連、枸杞、甘草、苦參中的至少一種加工得到的中藥藥渣。
8.如權(quán)利要求1所述的草漿的制備方法,其特征在于,步驟s4中,采用共生暹羅芽孢桿菌lf4b產(chǎn)生纖維素酶,能夠?qū)⑺隼w維素水解,得到所述部分水解的纖維素。
9.一種草漿,其特征在于,采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的草漿的制備方法制備得到。