响应面优化碱醇预处理麦草酶解效率及木质素组分分离

• 作者: 周静 房桂干 沈葵忠 邓拥军
• 来源期刊: 食品工业科技
• 学科: 工学
• 关键词: 碱醇预处理 酶解 总糖转化率 响应面法 木质素
• 年，卷（期）: 2018,（14）
• 所属期刊栏目: 生物工程
• 页码范围: 81-86
• 页数: 6页
• 分类号: TS201.2+5
• 语种: 中文
• DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2018.13.006

摘要

采用氢氧化钠为催化剂,用乙醇对麦草进行预处理以提高其酶解糖化效率,并对降解溶出的碱醇木质素(AEL)进行回收提纯及结构表征,以实现麦草全组分高值化利用.基于Box-Behnken设计原理,选取预处理温度、碱用量和预处理时间为主要影响因素,采用响应面分析法优化了麦草秸秆碱醇预处理的工艺条件,建立了二次多项式数学模型.结果表明:3个因素对酶解率的影响大小依次为:碱用量＞预处理温度＞预处理时间.最佳预处理工艺为:预处理温度140℃,碱用量1.19％,预处理时间2.37 h;所得物料在pH4.8、加酶量20 FPU/g纤维素酶和20 IU/gβ-葡萄糖苷酶、反应温度50℃的条件下酶解48 h,酶解总糖转化率为96.78％(以酶解底物为基准).化学组分及扫描电镜分析表明,碱醇预处理可去除84.62％的木质素(以原料为基准),纤维致密结构被破坏,表面出现许多凹陷和裂缝,增加了酶对底物的可及性,提高了酶解效率.采用FT-IR对AEL进行结构表征,结果表明,AEL中除部分C-O-C键和C=O键发生断裂,其他基团得到了较好的保留,AEL作为预处理副产物具有较大的应用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	房桂干		8	17	2.0	4.0
5	沈葵忠		4	9	1.0	3.0
6	周静		1	1	1.0	1.0