专利名称：秸秆类纤维素降解成可发酵还原糖的方法鉴于石油资源不足、能源供应短缺、燃料安全和环境污染压カ等问题的存在，发展新型的可再生原料和能源成为趋势，燃料こ醇以其可再生、无环境污染、可作为机动车燃料使用等优点备受政府和社会重视。然而，传统的燃料こ醇的生产主要采用淀粉质原料如小麦、玉米、薯干等，或者糖质原料如甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜等，需要消耗大量的农作物，生产成本较高。我国是一个农业大国，植物纤维素资源十分丰富，仅农作物秸杆每年产量就达7亿多吨，目前的利用主要是农村炊事用，部分还田，少量通过气化、固化来作能源用，利用水平低，资源浪费严重，造成的环境污染严重。如果采用秸杆类纤维原料来生产燃料こ醇对资源和社会均将产生良好的效果，将这些废弃的纤维类物质转化为燃料こ醇无疑是新型能源的最佳选择。植物秸杆中的木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，纤维素、半纤维素降解成可还原糖；木质素通常不易被降解，可转化为化工原料和能源材料，该方案是高值化利用植物秸杆的理想途径之一。利用植物秸杆为原料来生产燃料こ醇，核心主要也就是将秸杆中的木质纤维素、尤其是其中的纤维素降解为可用来生产こ醇的还原糖。传统的秸杆类木质纤维素降解エ艺可分为两种ー种是将秸杆经过强酸、强碱或者稀酸、稀碱、微波、超声波和蒸汽爆破、高温、高压等预处理后再经水解或酶解得到还原糖，此法一直存在着酸碱用量大而回收率低、回收装置价格昂贵、环境污染严重、能耗高、操作繁琐、エ艺安全性差等缺点；另ー种是直接用纤维素酶制剂降解成还原糖，此法存在着纤维素酶的用量大、成本 高、酶解效率低等缺点。现有技术的处理方案和缺点在崔永强等，木质纤维素为原料的燃料こ醇发酵技术研究进展[J].化工进展，2010年第29卷第10期1868-1875页，有较为详尽的分析和对比。除此之外，经过这些传统方法处理得到的还原糖不能直接用于こ醇的发酵生产，还需要对处理液进行沉淀，萃取等方法处理后才能继续后续的糖化发酵生产こ醇的エ序。
本发明的目的是提供一种用较少量的稀酸和较少量的纤维素酶将秸杆类纤维素降解成可发酵还原糖的方法，用本方法处理得到的还原糖不需任何处理可直接用于こ醇的发酵生产。并且简化操作エ艺和降低生产成本。为实现上述目的，本发明提供了一种秸杆类纤维素降解成可发酵还原糖的方法，其特征在于先向秸杆中加入缓冲液；再以缓冲液的用量为基准，按每50ml缓冲液中加入I 7ml浓度为0. 005 0.1OmoI/L的HCl溶液预处理5 180min，得到处理反应液；最后向所述处理反应液中加入纤维素酶进行降解。所述的预处理也就是在浸泡即可，较好的是在搅拌条件下浸泡或者摇床中浸泡，确保反应物料均匀接触。优选地，所述缓冲液的用量与稻杆重量的液固比为6 20 :1。更优选地，所述缓冲液的用量与稻杆重量的液固比为10 20 :1。优选地，所述缓冲液为磷酸、醋酸、柠檬酸钠或柠檬酸缓冲液，所述缓冲液的pH值为 4. 5 5. 5。优选地，所述纤维素酶的用量为1. 5 4. 5FPU/g秸杆重量。因为商品酶的活性不一致，所以所加入的商品酶的重量则没有固定參数。优选地，所述降解过程的温度为28 45°C，降解时间为6 72h。更优选地，所述降解时间为12 60h。优选地,所述预处理时间为60 180min。为了使秸杆中的木质纤维素降解得更充分，优选先将秸杆机压成砖、经机械粉碎到30-50目。干燥恒重是便于更粉碎也是便干与其它物料配比，细度只要达到30目就能保证降解的效率和速度，理论上来说越细越好，但从经济性考虑，在30-50目较佳。为了使预处理和降解反应更充分、更均匀，优选保持整个反应过程在摇床中进行，所述摇床的转速为50 135r/min。本发明的有益效果 1、与现有技术相比，本发明提供的将秸杆类纤维素降解成可发酵还原糖的方法使用了较少量的稀酸和较少量的纤维素酶，纤维素酶的用量最低至1. 5FPU/g底物，低于实施エ业化估算的酶最低用量标准。2、经实验证明采用本发明提供的方法降解稻草秸杆后得到的糖化液中可发酵还原糖重量占稻草秸杆总重量的35%左右，而木质纤维素占稻草秸杆总重量的理论值为40%，由此可知，稻草秸杆中木质纤维素的糖化率达到了 80%以上，说明糖化充分，并且该糖化率明显高于现有技木。3、用本发明提供的方法处理得到的还原糖不需任何处理可直接用于こ醇的发酵生产，而无需传统预处理后的后续エ序，減少了エ序，缩短了时间。并且降解エ艺本身也大大简化,整体生产成本大大降低。4、综上本发明提供的将秸杆类纤维素降解成可发酵还原糖的方法较现有技术更简单、更环保、更有效、更降低能耗、更节约能源、更省时间、成本更低。.底醋酸缓冲液j HCl 纤维素预处理降解降解总还原总糖化木质纤
物 pH T力!^溶液酶 时间温度时间糖产量率维素糖


秸秆类纤维素降解成可发酵还原糖的方法，本发明涉及一种以秸秆为原料生产燃料乙醇等产品的方法。本发明的目的是提供一种用较少量的稀酸和较少量的纤维素酶将秸秆类纤维素降解成可发酵还原糖的方法，其特征在于先向秸秆中加入缓冲液；再以缓冲液的用量为基准，按每50ml缓冲液中加入1～7ml浓度为0.005～0.10mol/L的HCl溶液预处理5～180min，得到处理反应液；最后向所述处理反应液中加入纤维素酶进行降解。用本方法处理得到的还原糖不需任何处理可直接用于乙醇的发酵生产。