超低酸预处理结合酶解提高玉米秸秆糖化效率

【摘要】：为提高纤维素酶解糖化的效率,该文采用超低浓度硫酸水解预处理废弃玉米秸秆。重点考察了不同酸浓度、反应温度、反应时间条件下超低浓度酸水解及后续酶解的总还原糖、葡萄糖及木糖的产率,详细叙述了总还原糖及各种单糖在酸水解及酶解过程中的转化规律,通过正交试验确定酸水解的最佳工况为酸浓度0.1%,反应温度160℃,反应时间55 min,搅拌180 r/min,固液比1∶10。酸水解后进行酶解(酶用量5%,pH值4.6,时间24 h,温度50℃)得到还原糖、葡萄糖、木糖产率分别为56.22%、16.97%、18.83%。通过红外光谱和纤维素分析仪对酸水解和酶解后的残渣进行分析可知,纤维素、半纤维素的转化率分别为88.52%、95.18%,进一步计算还原糖、葡萄糖、木糖的转化率为88.11%、44.86%、72.49%。该方法较大程度避免了还原糖在酸水解过程中的降解,保证了半纤维素还原糖的转化效率,进一步提高了总还原糖的产率,为超低酸水解在燃料乙醇领域提供了新的应用途径。 【作者单位】： 辽宁省能源研究所;
【关键词】： 纤维素 秸秆 水解 酶解 预处理
【基金】：国家“863”计划主题项目:生物质燃料乙醇制备及综合利用关键技术研究(SS2013AA050700)
【分类号】：S216.2
【正文快照】： 0引言以木质纤维素为原料的第2代燃料乙醇可以替代传统的粮食乙醇技术,保证食品安全,是生物质燃料领域的重要研究方向,其工艺流程一般包括预处理-酶解产糖-发酵产乙醇-乙醇分离[1]。玉米秸秆等木质纤维素中可以酶解产糖的成分包括纤维素和半纤维素,其中纤维素形成的致密结晶结

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