稀酸预处理改善玉米秸秆酶水解性能的机制探讨

【摘要】：为了探讨在稀酸预处理提高玉米秸秆在纤维素酶酶解阶段提高纤维素转化率的机制,利用一系列的检测方法:FT-IR、XRD、SEM和比表面积分析仪分析了预处理前后玉米秸秆在形态学和物理化学性质方面的变化。在经过稀酸预处理后的玉米秸秆在纤维素酶酶解阶段其纤维素转化率有较大的提高,经过170℃,60 min,固液比1∶15(g∶mL),1.00 g/mL酸质量浓度的条件预处理后,从31.88%提高到95.74%。XRD结果显示预处理后玉米秸秆的结晶度有所增加,从原料的37.8%增加到58.7%,但是当预处理强度增加到一定程度后,结晶度没有较大的变化,基本维持在58%。玉米秸秆的表面结构在稀酸预处理后,原来的光滑表面变得粗糙、多孔,这样的表面有利于纤维素酶与玉米秸秆的接触,预处理后玉米秸秆的比表面积有很大程度的增加,经过170℃,60 min,固液比1∶15,1.00 g/mL酸质量浓度的条件预处理后,玉米秸秆的比表面积从0.329 m2/g增加到2.878 m2/g,这都有利于改善纤维素酶对纤维素的作用,增加纤维素转化率。 【作者单位】： 湖北工业大学化学与环境工程学院;山东大学生命科学学院;轻工业杭州机电设计研究院;
【关键词】： 玉米秸秆 结晶度 比表面积
【基金】：国家重点基础发展研究计划(2011CB707401) 国家自然科学基金资助项目(30901140) 国际合作项目(2010DFA32560)
【分类号】：TQ353
【正文快照】： YAO Lan由各种木质纤维原料如木材、农业或林业废弃物生产的乙醇称为第二代生物乙醇,可以作为汽油的替代物或添加剂[1]。第二代生物乙醇生产的关键一步就是将半纤维素和纤维素水解为单糖。由纤维素酶将纤维素水解为葡萄糖是最有前景的一种方法。为了提高酶解效率,需要对原料

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