NaOH/AQ预处理对玉米秸秆脱木质素及酶解性能的影响

• 作者: 刘雯雯 房桂干 梁龙 沈葵忠 田庆文
• 来源期刊: 生物质化学工程
• 学科: 工学
• 关键词: 玉米秸秆 NaOH/AQ预处理 酶水解 聚糖转化率
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 39-46
• 页数: 8页
• 分类号: TQ35
• 字数: 5841字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.04.006

摘要

对玉米秸秆进行氢氧化钠/蒽醌(NaOH/AQ)去木质化预处理,考察了预处理温度、时间和NaOH用量对玉米秸秆脱木质素程度的影响,并探讨了脱木质素程度对提高预处理后物料酶解性能的影响.L9(34)正交试验得出较适宜预处理工艺条件为:温度160℃,时间60min,NaOH用量(以绝干原料质量计)2.8%;其他条件为AQ用量0.05%,固液比1∶5(g∶mL),此时木质素脱除率为75%,酶解后聚糖转化率达到73.79%.随着物料脱木质素程度的提高,其酶解效率相应增加;当木质素脱除率达到一定程度后,预处理后的聚糖转化率达到最大值,继续提高木质素脱除率,聚糖转化率反而降低.响应面优化的酶水解工艺条件为纤维素酶用量30FPU/g,β-葡萄糖苷酶10IU/g,反应时间72h,温度50℃,底物质量分数2.5%,此时还原糖得率为85.62%.对酶解液进行HPLC分析,酶解液中的葡萄糖质量浓度为14.83g/L,木糖质量浓度为4.83g/L.XRD分析显示,预处理前后纤维素的晶型没有变化,而结晶度由31.40%提高至46.91%,表明物料中木质素和半纤维素发生了不同程度的溶出.