蒸汽預(yù)處理玉米秸稈酶水解速率下降的因素分析（英文）

【摘要】：為評價(jià)導(dǎo)致纖維素酶水解速率下降的因素,以底物質(zhì)量濃度為50 g/L葡聚糖及酶用量為20 FPIU/g濾紙酶活和10 IU/gβ-葡萄糖苷酶活的蒸汽預(yù)處理玉米秸稈酶水解為研究對象,探討了影響酶水解速率的潛在因素,包括物料反應(yīng)性能、纖維素酶非特異性吸附、酶失活及終產(chǎn)物抑制。結(jié)果表明:酶用量40 FPIU/g條件下酶水解6 h及12 h后,蒸汽預(yù)處理玉米秸稈的物料反應(yīng)性能分別下降了16.0%及23.7%,然而,在酶用量為20 FPIU/g時,物料反應(yīng)性能的下降對酶水解速率的影響極其有限;酶解木質(zhì)素的添加使得1 h酶解上清液中酶蛋白濃度降低了20.8%,但初始酶水解速率并未顯著降低,即木質(zhì)素對纖維素酶的非特異性吸附對酶水解速率影響不大;兩段酶水解中纖維素酶的更新使得7 h酶水解速率由一段酶水解中的1.30 g/(L·h)提高至1.83 g/(L·h);兩段酶水解中終產(chǎn)物的去除則使得7 h酶水解速率提高至4.76 g/(L·h),是一段酶水解中7 h酶水解速率的3.66倍。綜合而言,酶失活及終產(chǎn)物抑制對酶水解速率影響較大,其中終產(chǎn)物抑制是導(dǎo)致蒸汽預(yù)處理玉米秸稈酶水解速率降低的關(guān)鍵因素。 【作者單位】： 南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 玉米秸稈 蒸汽預(yù)處理 酶水解速率 物料反應(yīng)性能 終產(chǎn)物抑制
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31570561) 江蘇省博士后科研資助計(jì)劃(1402062B)
【分類號】：TQ353.1
【正文快照】： Corn stover is one of the most abundant agricultural residues in China,which has been widely investigated as the materials for bio-ethanol production[1-3].Due to the recalcitrant structure of lignocellulosic biomass,the enzymatic hydrolysis was inefficie

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