高效协同酶解中性汽爆玉米秸秆的工艺优化

• 作者: 孙艳 张国青 杨敬 武改红 石家骥 贾文娣 钞亚鹏 钟健 钱世钧
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 纤维素酶 中性汽爆秸秆 协同作用 糖化 木聚糖酶
• 年，卷（期）: 2011,（10）
• 所属期刊栏目: 生物化学工程与技术
• 页码范围: 2867-2875
• 分类号: Q814.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2011.10.027

摘要

玉米秸秆是我国主要的农业废弃物之一,在木质纤维素乙醇领域具有广阔的应用前景.而玉米秸秆预处理和酶法糖化成本过高是目前工艺中的重点和难点之一.从4种纤维素降解酶制剂中优选出对中性汽爆玉米秸秆有最佳协同效果的木霉和黑曲霉纤维素酶制剂(6∶4体积比混合).在此基础上,评估了木聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、β-葡聚糖酶、漆酶、锰过氧化物酶等酶制剂,聚乙二醇-4000、吐温-80、牛血清白蛋白等非酶因子对糖化效率的影响,得到了一组高效协同降解汽爆玉米秸秆的复合酶体系,并获得了适宜的糖化工艺.结果表明,以每克中性汽爆预处理的玉米秸秆为底物,加入10FPU木霉/曲霉混合酶液,并添加1000IU的木聚糖酶和0.05 gPEG4000,于50℃/150 r·min-1条件下水解144 h,糖化液中纤维二糖、葡萄糖和木糖的浓度分别达到8.4、25.1、15.5 g·L-1,总转化率、纤维素、半纤维素的转化率分别可以达到71.1％、81.5％和55.3％.糖化产物中六碳糖和五碳糖总浓度达到49 g·L-1.