一種提高甜高粱莖稈出糖率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生化領(lǐng)域，具體涉及一種提高甜高粱莖桿出糖率的方法
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國制糖工藝主要以甘蔗作為原料，多重壓榨提取糖分，由于近十年來，受熱帶高效農(nóng)業(yè)沖擊，甘蔗種植面積正在減少，形成產(chǎn)糖原料不足?；趪?yán)峻的市場環(huán)境，尋找一種可代替資源已迫在眉睫。隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)，一種易生長、易存活、且可以被用作糖原料的甜高粱。甜高粱，也叫“二代甘蔗”。是一種具有較高生物產(chǎn)量和糖產(chǎn)量的作物品種。因為它上邊長糧食，下邊長甘蔗，所以又叫高粱甘蔗。莖桿含糖量很高，因而甘甜可口，可與南方甘蔗媲美。甜高粱的主要成分是糖類，以葡萄糖和蔗糖為主，含有少量的蛋白質(zhì)和脂肪。由于甜高粱用途較為廣泛，加之莖桿中含糖量較高，可以生食、制糖，也可以加工成優(yōu)質(zhì)飼料。因此，甜高粱受到越來越多的關(guān)注，但是一直以來由于莖桿細(xì)胞壁含有大量的纖維素，導(dǎo)致出糖率始終處于偏低，造成制糖廠生產(chǎn)成本居高不下，莖桿資源大量浪費，經(jīng)濟效益偏低，缺乏市場競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是對于現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種提高甜高粱莖桿出糖率的方法，該方法大大提高了甜高粱莖桿的出糖率，增加了原料的利用率。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0005]1、破碎:將甜高粱莖桿風(fēng)干、破碎至粒徑為0.2-0.5cm的碎粒；
[0006]2、堿處理:稱取碎粒重量2倍，濃度Imol/LNaOH浸泡碎粒5h，溫度控制為75°C ；
[0007]3、粉碎:浸泡完成的碎粒用蒸餾水沖洗數(shù)遍至ph為中性，烘干，粉碎，過80目篩；
[0008]4、破壁:將步驟3所得的粉末加入0.1-0.5倍重量的纖維素酶和果膠酶混合而成的酶液，并加，0.lmol/L檸檬酸緩沖液調(diào)ph為5.0，酶解2h、酶解溫度為40°C ;
[0009]5、離心:將步驟4所得混合溶液，于轉(zhuǎn)速為2500r/min超速離心機，超速離心2min、取上清液，后通過減壓蒸餾得糖。
[0010]步驟4中所述的纖維素酶和果膠酶加入比例為1:1，酶活性之比為1.5萬單位:2萬單位。
[0011]步驟5中所述的糖為總糖包括:果糖、葡萄糖、蔗糖。
[0012]經(jīng)堿法-酶法對甜高粱莖桿聯(lián)合處理，通過NRE法測得甜高粱莖桿出糖率高于85%
[0013]本發(fā)明的有益效果:通過采用堿酶聯(lián)合處理，提高了甜高粱莖桿中纖維素的降解率，增加了甜高粱莖桿的出糖率，且總糖量大幅度增加，同時原料利用效率提高，降低了生產(chǎn)成本，從根本上解決秸桿焚燒等處理方法所帶來的環(huán)境問題，實現(xiàn)了經(jīng)濟與環(huán)境綜合效益。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]1、破碎:稱取Ikg甜高粱莖桿風(fēng)干、破碎至粒徑為0.2cm的碎粒；
[0016]2、堿處理:稱取2L，濃度Imol/LNaOH浸泡碎粒5h，溫度控制為75°C ；
[0017]3、粉碎:浸泡完成的碎粒用蒸餾水沖洗數(shù)遍至ph為中性，烘干，粉碎，過80目篩；
[0018]4、破壁:將步驟3所得的粉末加入10ml纖維素酶和果膠酶混合而成的酶液，并加，0.lmol/L檸檬酸緩沖液調(diào)ph為5.0，酶解2h、酶解溫度為40°C ;
[0019]5、離心:將步驟4所得混合溶液，于轉(zhuǎn)速為2500r/min超速離心機，離心2min、取上清液，后通過減壓蒸餾得糖。
[0020]經(jīng)NREL法測得甜高粱莖桿出糖率為88.5%
[0021]實施例2
[0022]1、破碎:稱取5kg甜高粱莖桿風(fēng)干、破碎至粒徑為0.2cm的碎粒；
[0023]2、堿處理:稱取10L，濃度Imol/LNaOH浸泡碎粒5h，溫度控制為75°C ；
[0024]3、粉碎:浸泡完成的碎粒用蒸餾水沖洗數(shù)遍至ph為中性，烘干，粉碎，過80目篩；
[0025]4、破壁:將步驟3所得的粉末加入500ml纖維素酶和果膠酶混合而成的酶液，并加，0.lmol/L檸檬酸緩沖液調(diào)ph為5.0，酶解2h、酶解溫度為40°C ;
[0026]5、離心:將步驟4所得混合溶液，于轉(zhuǎn)速為2500r/min超速離心機，離心2min、取上清液，后通過減壓蒸餾得糖。
[0027]經(jīng)NREL法測得甜高粱莖桿出糖率為89%
[0028]實施例3
[0029]1、破碎:稱取5kg甜高粱莖桿風(fēng)干、破碎至粒徑為0.2cm的碎粒；
[0030]2、堿處理:稱取10L，濃度Imol/LNaOH浸泡碎粒5h，溫度控制為75°C ；
[0031]3、粉碎:浸泡完成的碎粒用蒸餾水沖洗數(shù)遍至ph為中性，烘干，粉碎，過80目篩；
[0032]4、破壁:將步驟3所得的粉末加入500ml纖維素酶和果膠酶混合而成的酶液，并加，0.lmol/L檸檬酸緩沖液調(diào)ph為5.0，酶解2h、酶解溫度為40°C ;
[0033]5、離心:將步驟4所得混合溶液，于轉(zhuǎn)速為2500r/min超速離心機，離心2min、取上清液，后通過減壓蒸餾得糖。
[0034]經(jīng)NREL法測得甜高粱莖桿出糖率為90%。
【主權(quán)項】
1.一種提高甜高粱莖桿出糖率的方法，其特征在于包括以下步驟: 1)破碎:將甜高粱莖桿風(fēng)干、破碎至粒徑為0.2-0.5cm的碎粒；2)堿處理:稱取碎粒重量2倍，濃度Imol/LNaOH浸泡碎粒5h，溫度控制為75°C； 3)粉碎:浸泡完成的碎粒用蒸餾水沖洗數(shù)遍至ph為中性，烘干，粉碎，過80目篩； 4)破壁:將步驟3所得的粉末加入0.1-0.5倍重量的纖維素酶和果膠酶混合而成的酶液，并加，0.lmol/L檸檬酸緩沖液調(diào)ph為5.0，酶解2h、酶解溫度為40°C ; 5)離心:將步驟4所得混合溶液，于轉(zhuǎn)速為2500r/min超速離心機，超速離心2min、取上清液，后通過減壓蒸餾得總糖。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高甜高粱莖桿出糖率的方法，其特征在于:步驟4)中的纖維素酶和果膠酶加入比例為1: 1，酶活性之比為1.5萬單位:2萬單位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高甜高粱莖桿出糖率的方法，其特征在于:步驟5)中總糖包括:果糖、葡萄糖、蔗糖。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高甜高粱莖桿出糖率的方法，其特征在于:經(jīng)堿法-酶法對甜高粱莖桿聯(lián)合處理，通過NRE法測得甜高粱莖桿總糖得率高于85%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高甜高粱莖稈出糖率的方法，涉及生化領(lǐng)域，該方法包括如下步驟：甜高粱莖稈破碎、堿處理、粉碎、酶處理、離心。通過本發(fā)明所采用的堿酶聯(lián)合處理法，提高了甜高粱莖稈中纖維素的降解率，增加了甜高粱莖稈的總糖出糖率，同時提高原料利用效率，降低了生產(chǎn)成本，解決了秸稈焚燒等處理方法所帶來的環(huán)境問題，實現(xiàn)了經(jīng)濟與環(huán)境綜合效益。
【IPC分類】C13B50/00
【公開號】CN105238884
【申請?zhí)枴緾N201510659441
【發(fā)明人】馬春萍
【申請人】馬春萍
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月12日