[发明专利]一种酸性低共熔溶剂及制备与在预处理秸秆提高酶解效率中的应用

权利要求书

1.一种酸性低共熔溶剂在预处理秸秆去除木质素中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将秸秆和酸性低共熔溶剂混合均匀，在常压条件下，于80～100℃反应0.5～2h，冷却至室温，加乙醇稀释后固液分离，得到固体组分为富含纤维素的秸秆残渣，液体组分为含木质素及其他降解产物的DES组分；

（2）将步骤（1）的液体组分去除乙醇，再加水沉淀出溶解在DES溶剂中的木质素，抽滤后将滤渣冷冻干燥得到木质素粉末，将滤液蒸发浓缩回收酸性低共熔溶剂；

（3）将步骤（1）的固体组分洗涤，干燥，得到秸秆残渣；

（4）在步骤（3）的秸秆残渣中加入纤维素酶，再加入缓冲液和四环素，酶解糖化，得到酶水解液；

所述酸性低共熔溶剂由以下方法制得：

以苄基三甲基氯化铵作为氢受体，有机酸作为氢供体，将氢受体和氢供体混合，在60～100℃下搅拌反应，直至溶液呈透明即得到酸性低共熔溶剂；所述有机酸为草酸和对甲苯磺酸中的至少一种；

所述氢受体和氢供体的摩尔比为2:1～1:2；

所述在60～100℃下搅拌反应的时间为0.5～1h；

步骤（1）所述秸秆和酸性低共熔溶剂的质量比为1:10～1:20。

2.根据权利要求1所述一种酸性低共熔溶剂在预处理秸秆去除木质素中的应用，其特征在于，步骤（4）所述纤维素酶的酶载量为5～15FPU/g-glucan，所述纤维素酶为CTech 2代商业纤维素酶；

步骤（4）所述酶解糖化的温度为30～60℃，时间为24～72h，转速为50～200rpm。

3.根据权利要求1所述一种酸性低共熔溶剂在预处理秸秆去除木质素中的应用，其特征在于，步骤（4）所述缓冲液为pH 5.0、离子强度为50mmol/L的醋酸-醋酸钠缓冲液，加入缓冲液使秸秆残渣质量分数为2～10%；

步骤（4）所述四环素的体积与秸秆残渣的质量比为50μL：1g～200μL：1g。

4.根据权利要求1所述一种酸性低共熔溶剂在预处理秸秆去除木质素中的应用，其特征在于，步骤（1）所述秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、蔗渣和芒草中的至少一种；步骤（2）所述液体组分通过旋蒸去除乙醇；所述抽滤为真空抽滤；步骤（3）所述洗涤指用60～90%体积分数的乙醇水溶液洗涤3～5次。