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一種堿性果膠酶生產方法及在造紙制漿中的應用.pdf

摘要
申請專利號:

CN201010238630.4

申請日:

20100728

公開號:

CN101914510B

公開日:

20110831

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:

IPC分類號:

C12N9/26,D21C1/00,D21C3/00,C12S3/08,C12R1/125

主分類號:

C12N9/26,D21C1/00,D21C3/00,C12S3/08,C12R1/125

申請人:

沅江浣溪沙酶技術有限公司

發明人:

李忠興,楊忠義,郝志軍,焦志民

地址:

413111 湖南省益陽市黃茅洲鎮銀苑新村

優先權:

CN201010238630A

專利代理機構:

益陽市銀城專利事務所

代理人:

舒斌;夏宗福

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內容摘要

本發明公開了一種堿性果膠酶生產方法,它包括菌株選育、菌種培養、搖瓶發酵、酶液制備,其特征是所述的菌株選育通過自然采集菌樣分離篩選、細胞水平下菌種誘變獲得,即耐熱枯草芽胞桿菌(Heat-resistant Bacillus subtilis)、實驗室編號為MAPLE61,保藏號:CCTCC NO:M 2010004,用于造紙制漿時,即將原料在浸酸處理后,用堿性果膠酶液浸泡,本發明用于造紙制漿時,制備的化學漿具有良好的強度性能和可漂白性能,經過簡單的氧化氯漂白后,漿白度可達到80%-90%,斷裂長可達到6000 m~7000m,同時節約了20﹪~40﹪的用堿量,生產成本降低20﹪左右。

權利要求書

1.一種堿性果膠酶生產方法,其特征是它包括菌種培養、搖瓶發酵、酶液制備,所述的菌種即耐熱枯草芽胞桿菌(Heat-resistant?Bacillus?subtilis)、實驗室編號為MAPLE61,保藏號:CCTCC?NO:M?2010004,其生物學特性為:菌體呈桿狀,菌體兩端較平整,單個細胞(0.7—0.75)*(2.5—2.9)微米,無莢膜,周生鞭毛,菌落乳白色,革蘭氏染色陽性,需氧菌,液體培養生長期菌體多數呈鏈狀排列且以三連體或四連體居多;形成芽胞,芽孢形態橢圓到桿狀,(0.6—0.8)*(1.0—1.4)微米,位于菌體中央或稍偏。2.根據權利要求1所述一種堿性果膠酶生產方法,其特征是所述的菌種培養為CCTCC?NO:M?2010004菌種在如下配制的斜面上生長良好,斜面培養基配方為:1000mL蒸餾水中,加入牛肉膏5g-10g,酵母膏5g-10g,蛋白胨10g-15g,葡萄糖5g-10g,氯化鈉5g-10g,碳酸鈉0.3g-0.5g,瓊脂粉20g,調pH值6.9-7.1,0.1MPa滅菌20分鐘-30分鐘,制成試管斜面,接種該菌種,33℃-35℃,培養18小時-24小時,備用。3.根據權利要求1所述一種堿性果膠酶生產方法,其特征是所述的搖瓶發酵為CCTCC?NO:M?2010004菌種在規定的培養條件下可產生高活力的果膠酶,這種培養條件是:以質量計,培養基配方(﹪)麥麩6-8、玉米粉0.5-1、氮含量40%的玉米漿1-2、氯化鈉0.5-0.8、碳酸鈉0.2-0.3、纖維質粉1-2、水85.0-91.0,其中所述各組分之和為100﹪,滅菌前,調pH值為8.0-8.5,0.1MPa滅菌25分鐘-35分鐘,培養條件:33℃-35℃,轉速260?r/分鐘?-280r/分鐘,培養18小時-22小時。4.根據權利要求1所述一種堿性果膠酶生產方法,其特征是所述的酶液制備為由茄瓶斜面到種子罐到發酵罐,二級發酵,以質量計,其培養基配方為(﹪)麥麩6-8、玉米粉0.5-1、氮含量40%的玉米漿1-2、氯化鈉0.5-0.8、碳酸鈉0.2-0.3、纖維質粉1-2、水85.0-91.0,其中所述各組分之和為100﹪,滅菌前,調pH值為8.0-8.5,0.1MPa滅菌25分鐘-35分鐘,裝罐總體積不超過70%;培養條件:溫度(℃):33-38,攪拌轉速(r/分鐘):180-220,通氣量(v/v):1:0.25-0.55,罐壓0.06?MPa-0.08MPa,培養周期:種子罐為7小時-8小時,發酵罐為12小時-16小時。5.根據權利要求4所述一種堿性果膠酶生產方法,其特征是種子罐的培養條件:溫度(℃):36℃-38℃,攪拌轉速(r/分鐘):220,通氣量(v/v)?0時-5時,1:0.40-0.46、5時以后1:0.50-0.55;發酵罐的培養條件:溫度(℃):0小時-4小時,36-38,4小時以后33-35,攪拌轉速(r/min):0小時-4小時,180,4小時-6小時,200,6小時以后220,通氣量(v/v):0小時-4小時,1:0.25-0.27,4小時-6小時,1:0.33-0.36,6小時以后1:0.5-0.55。6.根據權利要求4所述一種堿性果膠酶生產方法,其特征是在酶液制備后,制備標準果膠酶液,將發酵醪液經過板框過濾、硅藻土除菌,經防腐處理得到在15℃、密封存放三個月條件下,酶活力保持率為95%以上的標準果膠酶液。7.一種如權利要求1所述堿性果膠酶在造紙制漿中的應用,其特征是在造紙原料經預處理、浸酸處理后進行酶處理,即將原料用堿性果膠酶液浸泡,酶處理條件為:活力20u/ml?~120u/ml,溫度50℃~60℃,pH值8.0~9.0,浸酶時間50分鐘~150分鐘,堿性果膠酶液與原料絕干質量比為1:6~8;酶處理后在蒸煮鍋中蒸煮,蒸煮條件為:NaOH濃度?6﹪~12﹪,溫度為120℃~150℃,時間為30分鐘~120分鐘,堿液與原料絕干質量比為1:6~10。8.根據權利要求7所述堿性果膠酶在造紙制漿中的應用,其特征是在造紙原料經預處理、浸酸處理后,酶處理前用制漿廢液預浸10分鐘~30分鐘,廢液中的殘堿濃度為2?g/L~10g/L。9.根據權利要求7或8所述堿性果膠酶在造紙制漿中的應用,其特征是所述的造紙原料為麥草、稻草、玉米秸稈、蘆葦、棉花、竹子、苧麻、亞麻、紅麻、劍麻、蔗渣、龍須草、枸樹皮中的一種。

說明書

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技術領域

本發明涉及一種果膠酶及造紙制漿工藝,具體地說是一種堿性果膠酶生產方法及在造紙制漿中的應用。

背景技術

現代造紙工藝已有幾百年的歷史,但造紙工藝的進步卻非常緩慢。傳統的化學制漿工藝,如燒堿法、硫酸鹽法等,該類工藝都具有高溫、高壓、高能耗、得率低、損傷纖維強度等缺點,不僅生產成本高,還具有一定的安全隱患,在生產過程中還會產生大量黑液,具有粘度高、有機物含量低、硅含量高、熱值低等特點,導致難以進行有效回收,造成了嚴重的環境污染。生物制漿技術被認為是解決此類問題的有效途徑之一。國內外大量的研究表明,原料經過生物處理后,可以降低蒸煮時的化學物質消耗,因而降低了黑液的污染負荷?,F有的生物處理工藝主要有兩類:一類是采用微生物直接處理原料,一類是采用木質素酶、木聚糖酶、半纖維素酶等處理原料。

采用微生物直接處理原料的,如公開號為CN1683711A,發明名稱為一種造紙生物制漿工藝;公開號為CN1420229A,發明名稱為一種造紙草漿制漿工藝;公開號為CN101225614A,發明名稱為一種以生物發酵制漿法替代化學制漿工藝的造紙工藝方法;公開號為CN1188830A,發明名稱為生物脫木素-機械制漿技術等專利申請都是采用微生物直接處理原料,它們的主要缺點有:⑴生物處理周期長,一般需幾天時間;⑵微生物處理前,一般應對原料進行滅菌處理,增加了生產成本,同時有可能降低原料質量;⑶生物處理過程難以有效控制,常常出現處理后的原料質量均勻性差,碳水化合物降解嚴重等問題,導致制漿得率降低;⑷生物處理后原料質量均勻性差,還直接影響制漿質量,從而影響最終的產品質量;⑸采用上述方法生產出的紙漿與普通化學漿相比,紙漿的物理性能及漂白性能都較差,不能用來生產高白度、高強度的紙張,只能用來生產低檔次的紙張。

采用木質素酶、木聚糖酶、半纖維素酶等酶處理原料的,如公開號為CN1616758A,發明名稱為生物制漿工藝;公開號為CN1421570A,發明名稱為草類原料酶法制漿的方法等專利,該工藝的主要缺點是:酶液的成本高,在工業化生產中不占有成本優勢;同時,木質素酶、木聚糖酶、半纖維素酶對相應成分的破壞難以控制,可能過多去除木質素、木聚糖、半纖維素,影響紙漿得率。

發明內容

本發明的目的是提供一種堿性果膠酶生產方法及在造紙制漿中的應用,其使用成本低、環保且過程可控。

本發明是利用細菌經液體深層發酵生產的堿性果膠酶,其酶活力測定是用DNS顯色,分光光度計比色法測得。其測定條件為:以1﹪的果膠為底物在pH9.6、60℃水浴反應10分鐘,加DNS沸水浴顯色,550nm比色。酶活力單位定義為:在測定條件下,每小時水解果膠產生1mg還原糖(以半乳糖醛酸計)所需的酶量定義為一個酶活力單位。

本發明是采用如下技術方案實現其發明目的的,一種堿性果膠酶生產方法,它包括菌株選育、菌種培養、搖瓶發酵、酶液制備。

本發明所述的菌株選育是按照本領域已知的方法,在土壤中通過自然采集菌樣,從近百株菌株中經搖瓶篩選得到二株出發菌株,并在細胞水平下采用亞硝基胍和紫外線輻射誘變得到近萬株菌株,經過搖瓶篩選得到一株實驗室編號為MAPLE61的菌株,即耐熱枯草芽胞桿菌(Heat-resistant?Bacillus?subtilis),其生物學特性為:菌體呈桿狀,菌體兩端較平整,單個細胞(0.7—0.75)*(2.5—2.9)微米,無莢膜,周生鞭毛,菌落乳白色,革蘭氏染色陽性,需氧菌,液體培養生長期菌體多數呈鏈狀排列且以三連體或四連體居多;形成芽胞,芽孢形態橢圓到桿狀,(0.6—0.8)*(1.0—1.4)微米,位于菌體中央或稍偏。該菌種已于2010年1月11日提交中國典型培養物保藏中心保藏,保藏號為:CCTCC?NO:M?2010004,并于2010年1月15日提交了保藏存活證明。

本發明所述的菌種培養為CCTCC?NO:M?2010004菌種在如下配制的斜面上生長良好,斜面培養基配方為:1000mL蒸餾水中,加入牛肉膏5g-10g,酵母膏5g-10g,蛋白胨10g-15g,葡萄糖5g-10g,氯化鈉5g-10g,碳酸鈉0.3-0.5g,?瓊脂粉20g,調pH值6.9-7.1,0.1MPa滅菌20分鐘-30分鐘,制成試管斜面,接種該菌種,33℃-35℃,培養18小時-24小時,備用。

本發明所述的搖瓶發酵為CCTCC?NO:M?2010004菌種在規定的培養條件下可產生高活力的果膠酶,這種培養條件是:以質量計,培養基配方(﹪)麥麩6-8、玉米粉0.5-1、玉米漿(氮含量40%)1-2、氯化鈉0.5-0.8、碳酸鈉0.2-0.3、纖維質粉1-2、水85.0-91.0,其中所述各組分之和為100﹪,滅菌前,調pH值為8.0-8.5,0.1MPa滅菌25分鐘-35分鐘,培養條件:33℃-35℃,轉速260?r/分鐘?-280r/分鐘,培養18小時-22小時。

本發明所述的酶液制備為由茄瓶斜面到種子罐到發酵罐,二級發酵,以質量計,其培養基配方為(﹪)麥麩6-8、玉米粉0.5-1、玉米漿(氮含量40%)1-2、氯化鈉0.5-0.8、碳酸鈉0.2-0.3、纖維質粉1-2、水85.0-91.0,其中所述各組分之和為100﹪,滅菌前,調pH值為8.0-8.5,0.1MPa滅菌25分鐘-35分鐘,裝罐總體積不超過70%;培養條件:溫度(℃):33-38,攪拌轉速(r/分鐘):180-220,通氣量(v/v):1:0.25-0.55,罐壓0.06?MPa-0.08MPa,培養周期:種子罐為7小時-8小時,發酵罐為12小時-16小時。

本發明為利于菌體的生長和酶液的產生,種子罐的培養條件:溫度(℃):36℃-38℃,攪拌轉速(r/分鐘):220,通氣量(v/v)?0時-5時,1:0.40-0.46、5時以后1:0.50-0.55;發酵罐的培養條件:溫度(℃):0小時-4小時,36-38,4小時以后33-35,攪拌轉速(r/min):0小時-4小時,180,4小時-6小時,200,6小時以后220,通氣量(v/v):0小時-4小時,1:0.25-0.27,4小時-6小時,1:0.33-0.36,6小時以后1:0.5-0.55。

本發明為制備標準果膠酶液,在酶液制備后,將發酵醪液經過板框過濾、硅藻土除菌,經防腐處理得到酶活力保持率(15℃?三個月)為95﹪以上的標準果膠酶液。

一種上述堿性果膠酶在造紙制漿中的應用,它是在造紙原料經預處理、浸酸處理后進行酶處理,即將原料用堿性果膠酶液浸泡,酶處理條件為:活力20u/ml?~120u/ml,溫度50℃~60℃,pH值8.0~9.0,浸酶時間50分鐘~150分鐘,堿性果膠酶液與原料絕干質量比為1:6~8;酶處理后在蒸煮鍋中蒸煮,蒸煮條件為:NaOH濃度?6﹪~12﹪,溫度為120℃~150℃,時間為30分鐘~120分鐘,堿液與原料絕干質量比為1:6~10。

本發明為降低成本,在造紙原料經預處理、浸酸處理后,酶處理前用制漿廢液預浸10分鐘~30分鐘,廢液中的殘堿濃度為2?g/L~10g/L(以NaOH計)。

本發明所述的造紙原料為麥草、稻草、玉米秸稈、蘆葦、棉花、竹子、苧麻、亞麻、紅麻、劍麻、蔗渣、龍須草、枸樹皮中的一種。

由于采用上述技術方案,本發明較好的實現了發明目的,其酶活力高,單位成本低,發酵周期短,工業化程度高,產品指標符合相關國家或行業標準;用于造紙制漿制備的化學漿具有良好的強度性能和可漂白性能,經過簡單的氧化氯漂白后,漿白度(ISO)可達到80%-90%,斷裂長可達到6000?m~7000m,同時節約了20﹪~40﹪的用堿量,生產成本降低20﹪左右。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1:

一種堿性果膠酶生產方法,它包括菌株選育、菌種培養、搖瓶發酵、酶液制備。

本發明所述的菌株選育是按照本領域已知的方法,在土壤中通過自然采集菌樣,從近百株菌株中經搖瓶篩選得到二株出發菌株,并在細胞水平下采用亞硝基胍和紫外線輻射誘變得到近萬株菌株,經過搖瓶篩選得到一株實驗室編號為MAPLE61的菌株,即耐熱枯草芽胞桿菌(Heat-resistant?Bacillus?subtilis),其生物學特性為:菌體呈桿狀,菌體兩端較平整、單個細胞(0.7—0.75)*(2.5—2.9)微米,無莢膜,周生鞭毛,菌落乳白色,革蘭氏染色陽性,需氧菌,液體培養生長期菌體多數呈鏈狀排列且以三連體或四連體居多;形成芽胞,芽孢形態橢圓到桿狀,(0.6—0.8)*(1.0—1.4)微米,位于菌體中央或稍偏。該菌種已于2010年1月11日提交中國典型培養物保藏中心保藏,保藏號為:CCTCC?NO:M?2010004,并于2010年1月15日提交了保藏存活證明。

CCTCC?NO:M?2010004菌種在含如下斜面(包括試管斜面和茄瓶斜面)培養基上,能保持高產酶能力,菌種經該斜面培養基傳代6代以上產酶能力穩定。本發明所述的菌種培養為CCTCC?NO:M?2010004菌種在如下配制的斜面上生長良好,斜面培養基配方為:1000mL蒸餾水中,加入牛肉膏5g-10g,酵母膏5g-10g,蛋白胨10g-15g,葡萄糖5g-10g,氯化鈉5g-10g,碳酸鈉0.3-0.5g,瓊脂粉20g,調pH值6.9-7.1,0.1MPa滅菌20分鐘-30分鐘,制成試管斜面,接種該菌種,33℃-35℃,培養18小時-24小時,備用。本實施例斜面培養基配方為:1000mL蒸餾水中,加入牛肉膏5g,酵母膏5g,蛋白胨10g,葡萄糖5g,氯化鈉5g,?碳酸鈉0.3g,瓊脂粉20g,用氫氧化鈉調pH值7.0,0.1MPa滅菌30分鐘,制成試管斜面,接種該菌種,34℃,培養24小時,置于4℃冰箱備用。

CCTCC?NO:M?2010004菌種通過搖瓶試驗,分別對不同碳源(葡萄糖、淀粉、蔗糖、玉米粉、纖維質粉、麥麩、橘皮粉、甜菜渣、蘋果渣等)、氮源(硫酸銨、玉米漿、硝酸銨、氯化銨、尿素、蛋白胨、酵母膏、豆餅粉、花生餅粉等)、無機鹽(氯化鈉、硫酸鎂、磷酸氫二鉀、硝酸鈉等)、裝液量、搖床轉速、起始pH值、培養溫度、培養周期進行了試驗,得到高產果膠酶的最適培養基和搖瓶培養條件。本發明所述的搖瓶發酵為CCTCC?NO:M?2010004菌種在規定的培養條件下可產生高活力的果膠酶,這種培養條件是:以質量計,培養基配方(﹪)麥麩6-8、玉米粉0.5-1、玉米漿(氮含量40%)1-2、氯化鈉0.5-0.8、碳酸鈉0.2-0.3、纖維質粉1-2、水85.0-91.0,其中所述各組分之和為100﹪,滅菌前,調pH值為8.0-8.5,0.1MPa滅菌25分鐘-35分鐘,培養條件:33℃-35℃,轉速260?r/分鐘?-280r/分鐘,培養18小時-22小時。本實施例培養基配方(﹪)為:麥麩8、玉米粉1、玉米漿(氮含量40%)2、氯化鈉0.5、碳酸鈉0.2、纖維質粉2、水86.3,其中所述各組分之和為100﹪,滅菌前,用碳酸鈉或氫氧化鈉調pH值為8.5(本實施例用氫氧化鈉),0.1MPa滅菌30分鐘,培養條件:34℃,轉速270?r/分鐘,培養20小時。其果膠酶活力最高達到15000u/ml,平均水平可達12800?u/ml。

本發明所述的酶液制備為由茄瓶斜面到種子罐到發酵罐,二級發酵,以質量計,其培養基配方為(﹪)麥麩6-8、玉米粉0.5-1、玉米漿(氮含量40%)1-2、氯化鈉0.5-0.8、碳酸鈉0.2-0.3、纖維質粉1-2、水85.0-91.0,其中所述各組分之和為100﹪,本實施例培養基配方為(﹪)麥麩8、玉米粉1、玉米漿(氮含量40%)2、氯化鈉0.5、碳酸鈉0.2、纖維質粉2、水86.3。滅菌前,用碳酸鈉或氫氧化鈉調pH值為8.0-8.5(本實施例用氫氧化鈉),0.1MPa滅菌25分鐘-35分鐘,裝罐總體積不超過70%;培養條件:溫度(℃):33-38,攪拌轉速(r/分鐘):180-220,通氣量(v/v):1:0.25-0.55,罐壓0.06?MPa-0.08MPa,培養周期:種子罐為7小時-8小時,種子成熟標準為菌體90﹪以上呈單體,染色均勻,果膠酶系酶活力不高于600?u/ml,pH值6.3-6.7;發酵罐為12小時-16小時,放罐條件:pH值上升至7.0+,酶活力不再增加、菌體90﹪以上形成芽孢并有部分發生自溶現象。

本發明為利于菌體的生長和酶液的產生,種子罐的培養條件:溫度(℃):36-38(本實施例為37),攪拌轉速(r/分鐘):220,通氣量(v/v)0時-5時,1:0.40-0.46(本實施例為0.44)、5時以后1:0.50-0.55(本實施例為0.52),罐壓0.07?Mpa,發酵周期7小時-8小時(本實施例為7小時);發酵罐的培養條件:溫度(℃):?0小時-4小時,36-38(本實施例為37),4小時以后33-35(本實施例為34),攪拌轉速(r/分鐘):0小時-4小時,180,4小時-6小時,200,6小時以后220,通氣量(v/v):0小時-4小時,1:0.25-0.27(本實施例為0.27),4小時-6小時,1:0.33-0.36(本實施例為0.36),6小時以后1:0.5-0.55(本實施例為0.5),罐壓0.06MPa。發酵周期12小時-16小時(本實施例為16小時),前8時每隔4小時、后期每隔2小時檢測pH值、菌體形態、酶活力一次,其果膠酶活力最高達到12350u/ml,平均水平可達10000?u/ml以上。

本發明為制備標準果膠酶液,在酶液制備后,即將發酵醪液經過板框過濾、硅藻土除菌、標準化制備成果膠酶活力≥8000?u/ml,經防腐處理得到酶活力保持率(15℃?三個月)為95﹪以上的標準高活力果膠酶。

一種上述堿性果膠酶在造紙制漿中的應用,它是在造紙原料經預處理、浸酸處理后進行酶處理,即將原料用堿性果膠酶液浸泡。

所述的造紙原料為麥草、稻草、玉米秸稈、蘆葦、棉花、竹子、苧麻、亞麻、紅麻、劍麻、蔗渣、龍須草、枸樹皮中的一種(本實施例為蘆葦)。

首先用粉碎機將蘆葦粉碎成3cm長的細絲,按水體積(毫升)與蘆葦絕干質量(克)之比為8:1的比例加入水,用濃硫酸調節pH值至5.5,升溫至60℃,浸泡60分鐘,倒掉酸液,將蘆葦沖洗至中性。

本發明為降低成本,在造紙原料經預處理、浸酸處理后,酶處理前用制漿廢液預浸10分鐘~30分鐘(本實施例為20分鐘),廢液中的殘堿濃度以NaOH計為2?g/L~10g/L(本實施例為4g/L)。

再對原料用堿性果膠酶液浸泡,酶處理條件為:活力20u/ml?~120u/ml(本實施例為80u/ml),溫度50℃~60℃(本實施例為55℃),pH值8.0~9.0(本實施例為8.0),浸酶時間50分鐘~150分鐘(本實施例為50分鐘),堿性果膠酶液與原料絕干質量比為1:6~8(本實施例為8)。

酶處理后的原料在蒸煮鍋中蒸煮,蒸煮條件為:NaOH濃度?6﹪~12﹪(本實施例為10﹪),溫度為120℃~150℃(本實施例為150℃),時間為30分鐘~120分鐘(本實施例為50分鐘),堿液與原料絕干質量比為1:6~10(本實施例為1:6)。

蒸煮完畢后,放鍋,用螺旋擠壓機擠出漿料中的黑液,然后對漿料進行洗滌,待洗出的廢液無色后將紙漿甩干,進行各指標檢測,黑液送入黑液貯罐,用于下一次酶處理前原料的預浸液。

采用上述工藝制得的紙漿,其中紙漿得率為51.56﹪,粗渣率為0.36,殘堿:10.6,K值(高錳酸鉀值)9.8,平均纖維長度0.95㎜,經氧化氯漂白后,漿白度(ISO)為89.6﹪,斷裂長為6200m。

實施例2:

本實施例采用苧麻為原料。首先用粉碎機將苧麻粉碎成2-4cm長的細絲,除塵后按水體積(毫升)與原料絕干質量(克)之比為10:1的比例加入水,加入濃硫酸2g/l升溫至60℃,浸泡90分鐘,倒掉酸液,將原料沖洗至中性。

再對原料用堿性果膠酶液浸泡,酶處理條件為:活力20u/ml?~120u/ml(本實施例為100u/ml),溫度50℃~60℃(本實施例為55℃),pH值8.0~9.0(本實施例為8.5),浸酶時間50分鐘~150分鐘(本實施例為90分鐘),含堿性果膠酶的水溶液與原料絕干質量比為1:6~8(本實施例為1:8)。酶處理后的原料在蒸煮鍋中蒸煮,蒸煮條件為:NaOH濃度?6﹪~12﹪(本實施例為10﹪),溫度為120℃~150℃(本實施例為150℃),時間為30分鐘~120分鐘(本實施例為90分鐘),蒸煮液與原料絕干質量比為1:6~10(本實施例為1:10)。蒸煮流程為:裝鍋后先空轉20分鐘,然后開始升溫,升溫至120℃時,排氣,排完氣等鍋內壓力降到零后,再升溫至150℃保溫60分鐘,蒸煮完成。

采用上述工藝制得的紙漿,其中紙漿得率為55.36﹪,粗渣率為0.35,殘堿:9.18,K值(高錳酸鉀值)12.2,平均纖維長度0.86㎜,經氧化氯漂白后,漿白度(ISO)為80.8﹪,斷裂長為6500m。

余同實施例1。

實施例3:

本實施例采用麥草為原料。首先用切草機將麥草粉碎成2-4cm長的細絲,除塵后按水體積(毫升)與麥草絕干質量(克)之比為8:1的比例加入水,用濃硫酸調節pH值至5.5,升溫至60℃,浸泡60分鐘,倒掉酸液,將麥草沖洗至中性。

再對原料用堿性果膠酶液浸泡,酶處理條件為:活力20u/ml?~120u/ml(本實施例為60u/ml),溫度50℃~60℃(本實施例為55℃),pH值8.0~9.0(本實施例為8.0),浸酶時間50分鐘~150分鐘(本實施例為60分鐘),含堿性果膠酶的水溶液與原料絕干質量比為1:6~8(本實施例為1:6)。酶處理后的原料在蒸煮鍋中蒸煮,蒸煮條件為:NaOH濃度?6﹪~12﹪(本實施例為8﹪),溫度為120℃~150℃(本實施例為150℃),時間為30分鐘~120分鐘(本實施例為60分鐘),蒸煮液與原料絕干質量比為1:6~10(本實施例為1:6)。蒸煮流程為:裝鍋后先空轉20分鐘,然后開始升溫,升溫至120℃時,排氣,排完氣等鍋內壓力降到零后,再升溫至150℃保溫30分鐘,蒸煮完成。

采用上述工藝制得的紙漿,其中紙漿得率為53.36﹪,粗渣率為0.31,殘堿:9.16,K值(高錳酸鉀值)8.6,平均纖維長度0.86㎜,經氧化氯漂白后,漿白度(ISO)為86.8﹪,斷裂長為6100m。

余同實施例1。

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一種 堿性 果膠酶 生產 方法 造紙 中的 應用
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