一種強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法。該方法是將干燥的煙葉粉在低溫下分散到氫氧化鋰、尿素和水的混合溶液中進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理后煙葉粉再經(jīng)纖維素酶酶解和酸性二氧六環(huán)溶液提純，獲得煙葉木質(zhì)素。本發(fā)明所述方法不僅克服了傳統(tǒng)煙葉木質(zhì)素提取方法所造成木質(zhì)素溶出損失、改變木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的缺陷，顯著提高煙葉木質(zhì)素的純度，更加有利于后續(xù)的煙葉木質(zhì)素分析研究。本發(fā)明方法采用的試劑無(wú)毒無(wú)污染，成本低，操作簡(jiǎn)單高效。
【專利說(shuō)明】一種強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及木質(zhì)素提取【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煙草工業(yè)的不斷發(fā)展，吸煙與健康問(wèn)題備受關(guān)注，降焦減害成了煙草工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)和研究重點(diǎn)。而煙葉中的木質(zhì)素是煙焦油中稠環(huán)芳烴類、芳香胺等有害物質(zhì)的主要來(lái)源。研究表明，木質(zhì)素的熱裂解產(chǎn)物主要含有甲氧基、羥基和烷基的苯酚類物質(zhì)(木質(zhì)素快速熱裂解試驗(yàn)研究.2005，39 (5): 710-714)。卷煙在吸燃的過(guò)程中，煙草中的木質(zhì)素完全有可能會(huì)裂解產(chǎn)生具有促癌作用的各種酚類物質(zhì)。研究煙草木質(zhì)素在卷煙吸燃條件下的熱裂解機(jī)理可以對(duì)于卷煙的降焦減害提供新的思路。而研究煙草木質(zhì)素的熱裂解之前，必須從煙草中分離結(jié)構(gòu)變化較小的木質(zhì)素。
[0003]從植物中分離木質(zhì)素的方法有很多，傳統(tǒng)的分離煙葉木質(zhì)素的方法是采用硫酸法和洗滌劑法(如《煙草及煙草制品中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸洗木質(zhì)素的測(cè)定-洗滌劑法》)，都是將植物原料中的碳水化合物水解，而木質(zhì)素作為不溶物分離得到，然而，在濃硫酸的作用下，木質(zhì)素會(huì)縮合降解，結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變化。有機(jī)溶劑法是利用有機(jī)溶劑將煙草中的木質(zhì)素溶解而實(shí)現(xiàn)將木質(zhì)素的分離目的，而煙草中的木質(zhì)素含量很少，有機(jī)雜質(zhì)多，所以機(jī)溶劑法分離煙草木質(zhì)素存在收率低和有機(jī)雜質(zhì)含量多等缺陷。 [0004]纖維素酶解法分離木質(zhì)素是近年來(lái)發(fā)展的一種新的分離木質(zhì)素方法，利用纖維素酶將煙葉中的纖維素和半纖維素酶水解成水溶性單糖，從而分離提取木質(zhì)素。酶解法具有分離條件溫和、木質(zhì)素結(jié)構(gòu)改變較小等優(yōu)點(diǎn)，為木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)研究提供很好的原料。Wu S.和Argyropolos D.S.等采用酶解的方法分離楊木木質(zhì)素，結(jié)果表明這種方法得到的酶解木質(zhì)素和磨木木質(zhì)素沒有顯著的區(qū)別，結(jié)構(gòu)變化小(Journal of pulp and paperscience, 2003, 29(7): 235-240)。
[0005]但是，由于煙葉中的木質(zhì)素含量較低，而果膠、蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等有機(jī)質(zhì)的含量較高，纖維素和木質(zhì)素的緊密結(jié)合，以及半纖維素的對(duì)纖維素的包裹作用，使得纖維素酶解法分離木質(zhì)素存在酶解效率低的問(wèn)題，從而導(dǎo)致殘留少量纖維素雜質(zhì)。因此提高纖維素酶解效率成為了該方法的關(guān)鍵。
[0006]近幾年也有不少學(xué)者通過(guò)研究不同方法來(lái)強(qiáng)化木質(zhì)纖維素的酶解效率(CurrOpin Biotechnol,2009,20:339-347)。但現(xiàn)有的預(yù)處理方法均存在各種不足。例如:蒸汽爆破、稀酸處理和堿處理。Nlewem K.C.等研究了 NaOH (0.5~10%，90°C，lh)，稀硫酸(0.5~6.0%，121°C，Ih)和熱水(100°C，Ih)三種預(yù)處理對(duì)酶水解效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用NaOH處理后，柳枝稷的葡萄糖產(chǎn)生率比其他兩種預(yù)處理方法高，但是木質(zhì)素的剩余率只有1/3左右,所以大部分的木質(zhì)素在這個(gè)過(guò)程中發(fā)生了降解。(Holzforschung, 1975,29(5): 153-159)。也有相關(guān)的專利報(bào)導(dǎo)利用離子液體或者超聲輔助提高木質(zhì)纖維素的酶解糖化效率(CN102154412A，CN101979642A，CN102533907A)。由于上述方法都是基于提高糖的轉(zhuǎn)化率為目的，而忽略了木質(zhì)素在預(yù)處理過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變化和木質(zhì)素?fù)p失導(dǎo)致收率低等問(wèn)題。另外，有機(jī)溶劑也常用于強(qiáng)化酶解提取木質(zhì)素，如丙酮(Journal of pulp andpaper science, 2003, 29 (7): 235-240)和苯 / 甲苯一乙醇 / 乙釀的混合溶劑(IndustrialCrops Products.,2010,32: 551-559)，上述有機(jī)溶劑預(yù)處理方法不但耗時(shí)、危險(xiǎn)，且對(duì)煙葉的預(yù)處理效果也有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有煙葉木質(zhì)素提取的技術(shù)不足，提供一種強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，能有效提高煙葉的酶解效率，獲得純度高、結(jié)構(gòu)變化小的煙葉木質(zhì)素，并減少木質(zhì)素的損失，操作簡(jiǎn)單安全。
[0008]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
提供一種強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，包括以下步驟:
51.將煙葉粉分散到氫氧化鋰與尿素的混合溶液中，恒溫?cái)嚢韬筮M(jìn)行固液分離，得固體
A ；
52.將SI分離所得固體A分散于酶解緩沖溶液中，加入纖維素酶，酶解反應(yīng)后進(jìn)行固液分離，得到粗木質(zhì)素；
53.將S2得到的粗木質(zhì)素分散在酸性二氧六環(huán)水溶液中提純，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素；
SI所述混合溶液，按氫氧化鋰、尿素和水的總質(zhì)量為100%計(jì),氫氧化鋰的含量為6~8%,尿素的含量為2~5%,余量為水；
優(yōu)選地，SI所述混合溶液，按氫氧化`鋰、尿素和水的總質(zhì)量為100%計(jì)，氫氧化鋰的含量為7%,尿素的含量為3%,余量為水。
[0009]優(yōu)選地，SI所述的煙葉粉的質(zhì)量和混合溶液的體積的比例為lg: 10~IOOmL ；
SI所述恒溫?cái)嚢璧臏囟葹?15~-20°c ；
S2所述的煙葉粉的質(zhì)量和酶解緩沖液的體積比為lg: 10~80mL ;所述的酶解緩沖液為醋酸-醋酸鈉緩沖液、檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液或磷酸鹽緩沖液。
[0010]上述酶解緩沖液的pH為4.5~6.0，離子強(qiáng)度為25~100 mmol/L。所述緩沖溶液的配制根據(jù)緩沖液的體系、PH值和離子強(qiáng)度參照現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)配制即可。
S2所述纖維素酶的加入量為，以每克煙葉粉含量計(jì)，5~30FPU/g酶解底物；
S2所述酸性二氧六環(huán)水溶液，按照體積百分比計(jì)，二氧六環(huán)的含量為80~85%，水含量為15~20%,酸濃度為0.01~0.04mol/L ；
S3所述的粗木質(zhì)素的質(zhì)量和酸性二氧六環(huán)水溶液的體積比為I~3g: 15~30mL。
[0011]優(yōu)選地，S3是將S2獲得的粗木質(zhì)素分散在酸性二氧六環(huán)水溶液中后微沸2h，反然后過(guò)濾，用pH值為2左右的酸性去離子水將木質(zhì)素沉淀出來(lái)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素。
[0012]優(yōu)選地，SI所述煙葉粉的粒徑為60~100目。
[0013]優(yōu)選地，SI所述的煙葉粉的質(zhì)量和混合溶液的體積比為lg:25mL。
[0014]優(yōu)選地，SI所述恒溫?cái)嚢璧臅r(shí)間為5~600min ,更優(yōu)選40min。
[0015]優(yōu)選地，所述的緩沖溶液為醋酸-醋酸鈉緩沖液，緩沖溶液pH為4.8~5.5，離子強(qiáng)度為50 mmol/L。
[0016]優(yōu)選地，S2所述酶解反應(yīng)是在30~60°C反應(yīng)8~96 h。
[0017]本發(fā)明方法在煙草生產(chǎn)中提取分離煙葉木質(zhì)素方面具有很好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明創(chuàng)造性地采用氫氧化鋰、尿素溶液體系強(qiáng)化酶解法提取煙葉中的木質(zhì)素，首先通過(guò)氫氧化鋰/尿素溶液溶解煙葉中的水溶性糖、蛋白質(zhì)，游離性半纖維素、部分無(wú)定形纖維素等雜質(zhì)，產(chǎn)生表面空洞使得纖維素的有效表面積增加，從而提高纖維素酶和半纖維酶與煙葉中纖維素/半纖維素的可及性；同時(shí)通過(guò)破壞纖維素的氫鍵、降低結(jié)晶度，提高酶解效率；使煙草中的纖維素去除更完全。具體地來(lái)說(shuō)，本發(fā)明具有以下顯著的有益效果:
(I)本發(fā)明的預(yù)處理方法在低溫(-15~_20°C)條件下進(jìn)行，避免了傳統(tǒng)提取方法對(duì)原料中木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的影響以及木質(zhì)素的溶出損失；同時(shí)能夠明顯提高煙葉的酶解效率，最終得到高純度的煙草木質(zhì)素。
[0018](2)采用條件溫和的酶解法提取煙草木質(zhì)素，可減少提取過(guò)程木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)變化；同時(shí)使得木質(zhì)素的收率更高。
[0019](3)本發(fā)明方法克服了現(xiàn)有技術(shù)采用硫酸、丙酮等試劑的缺陷，使用試劑均無(wú)毒無(wú)污染，操作簡(jiǎn)單高效，使用試劑價(jià)格低廉易得。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是實(shí)施例1和對(duì)比例4提取得到煙葉木質(zhì)素的紅外光譜圖。 【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。除非特別說(shuō)明，本發(fā)明采用的試劑、設(shè)備和方法為本【技術(shù)領(lǐng)域】常規(guī)市購(gòu)的試劑、設(shè)備和常規(guī)使用的方法。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例中采用的緩沖溶液pH為4.5~6.0，離子強(qiáng)度為25~100 mmol/L。所述緩沖溶液的配制根據(jù)緩沖液的體系、pH值和離子強(qiáng)度參照現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)配制即可。參照的計(jì)算方法可見 http://delloyd.50megs.com/moreinfo/buffers2.html 或 http://www.egr.msu.edu/biofuelcell/tools/acetate/acetate, html。例如，pH5.0、100mM 的醋酸-醋酸鈉緩沖液是采用50g NaCH3COOH.3H20溶于適量水，加入6molCH3C00H34mL,定容至500mL，得緩沖溶液，pH為5.0，溶液中的醋酸根和醋酸濃度和為lOOmM，實(shí)施例中不一一贅述。
實(shí)施例1
S1.稱取煙葉粉(含水率為94.14%，粒徑為60~100目)10g，在-16°C的條件下將煙葉粉分散于250 mL氫氧化鋰、尿素和水的混合溶液中，混合溶液中氫氧化鋰、尿素和水的質(zhì)量比為7:3:90。在維持_16°C的條件下攪拌40min后，用600目的濾布進(jìn)行過(guò)濾，并用純水將固體洗滌至中性。在50°C真空干燥24h得到固體3.6738g，采用文獻(xiàn)方法測(cè)定預(yù)處理煙葉的纖維素含量為 19.85% (NREL/TP-510-42618, Determination of StructuralCarbohydrates and Lignin in Biomass.2008)。
[0023]S2.稱取Ig SI得到的固體，加入到50mL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中，pH值為4.8，離子強(qiáng)度為50mmol/L，再加入20FPU/g酶解底物的纖維素酶(CTec2，諾維信中國(guó)生物技術(shù)有限公司提供)，在50°C溫度下反應(yīng)72h。反應(yīng)結(jié)束后，固液分離獲得糖類化合物水解液和粗木質(zhì)素，水解液通過(guò)生物傳感分析儀測(cè)定葡萄糖含量，計(jì)算得到酶解效率為99.48%。
[0024]酶解效率的計(jì)算公式如下:
酶解效率(％)=葡萄糖含量/纖維素含量/0.9 X 100%
S3.將S2得到的粗木質(zhì)素分散在IOmL酸性二氧六環(huán)水溶液中微沸2h，反應(yīng)后過(guò)濾，用PH值為2的酸性去離子水將木質(zhì)素沉淀出來(lái)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素0.1675g。
[0025]實(shí)施例2 S1.稱取煙葉粉(含水率為94.14%，粒徑為60~100目)10g，在-16°C的條件下將煙葉粉分散于250 ml氫氧化鋰、尿素和水的混合溶液中，混合溶液中氫氧化鋰、尿素和水的質(zhì)量比為7:2:91。在維持_16°C的條件下攪拌40min后，用600目的濾布進(jìn)行過(guò)濾，保留濾液用于紫外測(cè)試。并用純水將固體洗滌至中性。在50°C真空干燥24h得到固體3.4737g，測(cè)定預(yù)處理煙葉的纖維素含量為19.71%。
[0026]S2.稱取Ig SI得到的固體，加入到50mL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中，pH為4.8，離子強(qiáng)度為50mmol/L，再加入20FPU/g酶解底物的纖維素酶(CTec2，諾維信中國(guó)生物技術(shù)有限公司提供)，在50°C溫度下反應(yīng)72h。反應(yīng)結(jié)束后，固液分離獲得糖類化合物水解液和粗木質(zhì)素，水解液通過(guò)生物傳感分析儀測(cè)定葡萄糖含量，計(jì)算得到酶解效率為96.76%。
[0027]S3.將S2得到的粗木質(zhì)素分散在IOmL酸性二氧六環(huán)水溶液中微沸2h，反應(yīng)后過(guò)濾，用PH值為2的酸性去離子水將木質(zhì)素沉淀出來(lái)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素0.1750go
[0028]實(shí)施例3
S1.稱取干燥的煙葉粉(含水率為94.14%，粒徑為60~100目)10g，在-16°C的條件下將煙葉粉分散于250 ml氫氧化鋰、尿素和水的混合溶液中，混合溶液中氫氧化鋰、尿素和水的質(zhì)量比為8:4:88。在維持_16°C的條件下攪拌40min后，用600目的濾布進(jìn)行過(guò)濾，保留濾液A用于紫外測(cè)試。并用純水將固體洗滌至中性。在50°C真空干燥24h得到固體
3.4923g，測(cè)定預(yù)處理煙葉的纖維素含量為19.23%。
[0029]S2.稱取IgSl得到的固體，加入到50mL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中，pH為4.8，離子強(qiáng)度為50mmol/L，再加入10FPU/g酶解底物的纖維素酶(CTec2，諾維信中國(guó)生物技術(shù)有限公司提供)，在50°C溫度下反應(yīng)72h。反應(yīng)結(jié)束后，固液分離獲得糖類化合物水解液和粗木質(zhì)素，水解液通過(guò)生物傳感分析儀測(cè)定葡萄糖含量，計(jì)算得到酶解效率為88.62%。
[0030]S3.將S2得到的粗木質(zhì)素分散在IOmL酸性二氧六環(huán)水溶液中微沸2h，反應(yīng)后過(guò)濾，用pH=2的酸性去離子水將木質(zhì)素沉淀出來(lái)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素0.1751。
[0031]對(duì)比例I
S1.稱取含水率為94.14%未經(jīng)過(guò)預(yù)處理的煙葉粉(粒徑為60~100目)lg，加入到50mL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中，pH為4.8，離子強(qiáng)度為50mmol/L，再加入20FPU/g葡聚糖的纖維素酶，在50°C溫度下反應(yīng)2h。反應(yīng)結(jié)束后，固液分離獲得糖類化合物水解液和粗木質(zhì)素，水解液通過(guò)生物傳感分析儀測(cè)定葡萄糖含量，測(cè)定未經(jīng)過(guò)預(yù)處理煙葉的纖維素含量為
12.40%，計(jì)算得到酶解效率為8.24%。
[0032]S2.將SI得到的粗木質(zhì)素分散在IOmL酸性二氧六環(huán)水溶液中微沸2h，反應(yīng)后過(guò)濾，用pH=2的酸性去離子水將木質(zhì)素沉淀出來(lái)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素0.2765g0
[0033]對(duì)比例2
S1.稱取含水率為94.14%煙葉粉(粒徑為60~100目)10g，將煙葉粉分散于250mL丙酮溶液中，維持56°C下磁力攪拌，微沸24h，攪拌速度沒有特定要求，加熱結(jié)束后將燒瓶中的液體全部轉(zhuǎn)移到定性濾紙上進(jìn)行抽濾，然后將濾紙和濾渣一起轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中，稱量50°C真空干燥24h后得到固體8.3235g。測(cè)定預(yù)處理煙葉的纖維素為含量14.91%。
[0034]S2.稱取Ig SI得到的固體，加入到50mL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中，pH為4.8，離子強(qiáng)度為50mmol/L，再加入20FPU/g酶解底物的纖維素酶(CTec2，諾維信中國(guó)生物技術(shù)有限公司提供)，在50°C溫度下反應(yīng)72h。反應(yīng)結(jié)束后，固液分離獲得糖類化合物水解液和粗木質(zhì)素，水解液通過(guò)生物傳感分析儀測(cè)定葡萄糖含量，計(jì)算得到酶解效率為6.24%。
[0035]S3.將S2得到的粗木質(zhì)素分散在IOmL酸性二氧六環(huán)水溶液中微沸2h，反應(yīng)后過(guò)濾，用pH=2的酸性去離子水將木質(zhì)素沉淀出來(lái)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素
0.2066go
[0036]對(duì)比例3` S1.準(zhǔn)確稱取水率為94.14%的煙葉粉(粒徑為60~100目)10g，分散于200mL甲苯、200mL乙醇和40mL乙醚的混合有機(jī)溶劑中，在80°C下，攪拌微沸4h，攪拌速度沒有特定要求。加熱結(jié)束后，將燒瓶中的液體全部轉(zhuǎn)移到定性濾紙上進(jìn)行抽濾，用丙酮沖洗至濾出液無(wú)色，然后將濾紙和濾渣一起轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中，稱量50°C真空干燥24h后得固體7.7644g。測(cè)定上述預(yù)處理煙葉的纖維素含量為14.47%。
[0037]S2.稱取Ig步驟S1.得到的固體，加入到50mL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中，pH為
4.8，離子強(qiáng)度為50mmol/L，再加入20FPU/g葡聚糖的纖維素酶(CTec2，諾維信中國(guó)生物技術(shù)有限公司提供)，在50°C溫度下反應(yīng)72h。反應(yīng)結(jié)束后，固液分離獲得糖類化合物水解液和粗木質(zhì)素，水解液通過(guò)生物傳感分析儀測(cè)定葡萄糖含量，計(jì)算得到酶解效率為92.81%。
[0038]S3.將S2得到的粗木質(zhì)素分散在IOmL酸性二氧六環(huán)水溶液中微沸2h，反應(yīng)后過(guò)濾，用pH=2的酸性去離子水將木質(zhì)素沉淀出來(lái)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素
0.1872g。
[0039]對(duì)比例4
參照GB/T 266.8-94 (造紙?jiān)纤岵蝗苣舅睾康臏y(cè)定)提取煙草木質(zhì)素。
[0040]S1.準(zhǔn)確稱取水率為94.14%的煙葉粉(粒徑為60~100目)10g，分散于200mL甲苯、200mL乙醇和40mL乙醚的混合有機(jī)溶劑中，在80°C下，攪拌微沸4h，攪拌速度沒有特定要求。加熱結(jié)束后，將燒瓶中的液體全部轉(zhuǎn)移到定性濾紙上進(jìn)行抽濾，用丙酮沖洗至濾出液無(wú)色，然后將濾紙和濾渣一起轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中，稱量50°C真空干燥24h后固體7.7644g。測(cè)定上述預(yù)處理煙葉的纖維素含量為14.47%。
[0041]S2.稱取0.5g SI得到的固體，溶于15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%的硫酸，在18°C下保溫
2.5h，反應(yīng)完后，加超純水將硫酸稀釋到3%，在108°C下加熱4h。過(guò)濾，50°C真空干燥得到木質(zhì)素(記作S4)
取本發(fā)明實(shí)施例1提取的木質(zhì)素樣品(L1)和對(duì)比例4提取的木質(zhì)素樣品(S4)進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，采用美國(guó)Thermo公司Nicolet型紅外光譜儀進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，掃描范圍4000-400cm^ ;分辨率4(^1 ;累加掃描次數(shù):32次。木質(zhì)素的紅外光譜圖見圖1，1600cm^吸收峰歸屬于木質(zhì)素苯丙烷結(jié)構(gòu)的苯環(huán)骨架振動(dòng)吸收峰，是煙草木質(zhì)素的特征吸收峰，1250cm-1的強(qiáng)峰是愈創(chuàng)木基(G)單體中C=O的伸縮振動(dòng)。1228CHT1吸收峰是典型的紫丁香基(S)芳環(huán)C-H伸展振動(dòng)。相比于硫酸法木質(zhì)素(S4)，通過(guò)強(qiáng)化酶解法得到的酶解木質(zhì)素(L1)在上述位置的吸收峰的相對(duì)強(qiáng)度較強(qiáng)，這說(shuō)明了本發(fā)明提取得到的木質(zhì)素結(jié)構(gòu)變化較小。
[0042]上述實(shí)施例和對(duì)比例的酶解效率、木質(zhì)素得率和純度統(tǒng)計(jì)如表1所示 表1各實(shí)施例和對(duì)比例的酶解效率統(tǒng)計(jì)
【權(quán)利要求】
1.一種強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，其特征在于，包括以下步驟: 51.將煙葉粉分散到氫氧化鋰與尿素的混合溶液中，恒溫?cái)嚢韬筮M(jìn)行固液分離； 52.將SI分離所得固體分散于酶解緩沖溶液中，加入纖維素酶，酶解反應(yīng)后進(jìn)行固液分離，得到粗木質(zhì)素； 53.將S2得到的粗木質(zhì)素分散在酸性二氧六環(huán)水溶液中提純，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素； SI所述混合溶液，按氫氧化鋰、尿素和水的總質(zhì)量為100%計(jì),氫氧化鋰的含量為6~8%,尿素的含量為2~5%,余量為水； 其中，SI所述的煙葉粉的質(zhì)量和混合溶液的體積的比例為lg: 10~IOOmL ； SI所述恒溫?cái)嚢璧臏囟葹?15~-20°C ； S2所述的煙葉粉的質(zhì)量和酶解緩沖液的體積比為lg: 10~80mL ;所述的酶解緩沖液為醋酸-醋酸鈉緩沖液、檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液或磷酸鹽緩沖液，酶解緩沖液pH為4.5~6.0,離子強(qiáng)度為25~100 mmol/L ； S2所述纖維素酶的加入量為，以每克煙葉粉含量計(jì)，5~30FPU/g酶解底物； S2所述酸性二氧六環(huán)水溶液，按照體積百分比計(jì)，二氧六環(huán)的含量為80~85%，水含量為15~20%,酸濃度為0.01~0.04mol/L ； S3所述的粗木質(zhì) 素的質(zhì)量和酸性二氧六環(huán)水溶液的體積比為I~3g: 15~30mL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，其特征在于，SI所述混合溶液，按氫氧化鋰、尿素和水的總質(zhì)量為100%計(jì)，氫氧化鋰的含量為7%，尿素的含量為3%，余量為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，其特征在于，所述煙葉粉的粒徑為60~100目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，其特征在于，所述的煙葉粉的質(zhì)量和混合溶液的體積比為lg:25mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，其特征在于，SI所述恒溫?cái)嚢璧臅r(shí)間為5~600min。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，其特征在于，SI所述恒溫?cái)嚢璧臅r(shí)間為40min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，其特征在于，所述的緩沖溶液為醋酸-醋酸鈉緩沖液，緩沖溶液pH為4.8~5.5，離子強(qiáng)度為50 mmol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，其特征在于，S2所述酶解反應(yīng)是在30~60°C反應(yīng)8~96 h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化酶解法提取煙葉木質(zhì)素的方法，其特征在于，S3是將S2得到的粗木質(zhì)素分散在酸性二氧六環(huán)水溶液中微沸反應(yīng)后過(guò)濾，用酸性去離子水將木質(zhì)素沉淀出來(lái)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到煙葉木質(zhì)素。
10.權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述方法在煙草生產(chǎn)中提取分離煙葉木質(zhì)素方面的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08H7/00GK103881115SQ201410061675
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】孔浩輝, 黃翼飛 申請(qǐng)人:廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司