孙万里, 陶文沂

(1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡 214122;2.江西省宜春学院化学与生物工程学院,江西宜春 336000)

木质素与半纤维素对稻草秸秆酶解的影响

孙万里1,2, 陶文沂＊1

(1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡 214122;2.江西省宜春学院化学与生物工程学院,江西宜春 336000)

分别采用稀酸和酸碱顺序两种方法处理稻草秸秆,20 FPU/g(底物干重)的纤维素酶、底物质量浓度为80 g/L,45℃酶解72 h。结果表明,木质素与半纤维素对纤维素转化为葡萄糖都有较大影响,稀酸处理的秸秆酶解纤维素转化率(43.4%,葡萄糖质量浓度24.1 g/L)是未处理秸秆(16.8%,葡萄糖质量浓度6.2 g/L)的2.6倍,而酸碱顺序处理的秸秆(60.6%,葡萄糖质量浓度47.7 g/L)则是未处理秸秆的3.6倍。采用上述两种方法处理秸秆后,秸秆木质素和半纤维素被移去,秸秆结构发生改变,从而秸秆纤维更易受纤维素酶的攻击,并且秸秆木质素和半纤维素质量分数越低,纤维素的酶解得率就越高。

预处理;水解;稻草秸秆;纤维素;半纤维素;木质素

木质纤维原料在生物炼制成清洁燃料或化学品的过程中,由于原料中纤维素、半纤维素和木质素致密复杂的结构,纤维素很难被酶水解成可发酵性糖,木质纤维原料在酶解成可发酵性糖前必须进行预处理以脱去木质素或在一定程度上改变原料的物理化学结构,如降低结晶度、减小聚合度、增加孔隙度和表面积等,以促进酶与底物相互接触并反应,提高酶解速率和葡萄糖得率[1-2]。稀酸……