超低酸預(yù)處理結(jié)合酶解提高玉米秸稈糖化效率

【摘要】：為提高纖維素酶解糖化的效率,該文采用超低濃度硫酸水解預(yù)處理廢棄玉米秸稈。重點(diǎn)考察了不同酸濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間條件下超低濃度酸水解及后續(xù)酶解的總還原糖、葡萄糖及木糖的產(chǎn)率,詳細(xì)敘述了總還原糖及各種單糖在酸水解及酶解過(guò)程中的轉(zhuǎn)化規(guī)律,通過(guò)正交試驗(yàn)確定酸水解的最佳工況為酸濃度0.1%,反應(yīng)溫度160℃,反應(yīng)時(shí)間55 min,攪拌180 r/min,固液比1∶10。酸水解后進(jìn)行酶解(酶用量5%,pH值4.6,時(shí)間24 h,溫度50℃)得到還原糖、葡萄糖、木糖產(chǎn)率分別為56.22%、16.97%、18.83%。通過(guò)紅外光譜和纖維素分析儀對(duì)酸水解和酶解后的殘?jiān)M(jìn)行分析可知,纖維素、半纖維素的轉(zhuǎn)化率分別為88.52%、95.18%,進(jìn)一步計(jì)算還原糖、葡萄糖、木糖的轉(zhuǎn)化率為88.11%、44.86%、72.49%。該方法較大程度避免了還原糖在酸水解過(guò)程中的降解,保證了半纖維素還原糖的轉(zhuǎn)化效率,進(jìn)一步提高了總還原糖的產(chǎn)率,為超低酸水解在燃料乙醇領(lǐng)域提供了新的應(yīng)用途徑。 【作者單位】： 遼寧省能源研究所;
【關(guān)鍵詞】： 纖維素 秸稈 水解 酶解 預(yù)處理
【基金】：國(guó)家“863”計(jì)劃主題項(xiàng)目:生物質(zhì)燃料乙醇制備及綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究(SS2013AA050700)
【分類號(hào)】：S216.2
【正文快照】： 0引言以木質(zhì)纖維素為原料的第2代燃料乙醇可以替代傳統(tǒng)的糧食乙醇技術(shù),保證食品安全,是生物質(zhì)燃料領(lǐng)域的重要研究方向,其工藝流程一般包括預(yù)處理-酶解產(chǎn)糖-發(fā)酵產(chǎn)乙醇-乙醇分離[1]。玉米秸稈等木質(zhì)纖維素中可以酶解產(chǎn)糖的成分包括纖維素和半纖維素,其中纖維素形成的致密結(jié)晶結(jié)

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