张宪宝， 张 腾， 谢文化， 朱明军*

(1. 华南理工大学 生物科学与工程学院， 广东 广州 510006； 2. 广州甘蔗糖业研究所， 广东 广州 510316)



·研究报告——生物质材料·

氢氧化钠预处理对甘蔗渣酶解和发酵性能的影响

张宪宝1， 张 腾1， 谢文化2， 朱明军1*

(1. 华南理工大学 生物科学与工程学院， 广东 广州 510006； 2. 广州甘蔗糖业研究所， 广东 广州 510316)

采用氢氧化钠预处理甘蔗渣，通过单因素和正交试验考察了不同预处理条件对甘蔗渣酶解和发酵性能的影响，并进一步分析了比表面积和木质素含量对酶解性能的影响。结果表明：预处理温度、氢氧化钠质量分数及预处理时间对酶解和发酵效率影响较为显著，最佳的预处理条件为：温度85 ℃、时间11 h、NaOH质量分数4.5 %，在此优化条件下预处理的甘蔗渣，含纤维素56.46 %，与原料相比提高了46.16 %；半纤维素20.30 %、 Klason木质素5.79 %，与原料相比分别降低了15.77 %和72.87 %，酶解36 h的还原糖得率为0.69 g/g(以甘蔗渣质量计)。经过氢氧化钠预处理后的甘蔗渣比表面积显著增加(由原料的0.07 m2/g最大可增加到1.07 m2/g)，木质素显著降低，有利于提高酶解和发酵效率。当比表面积超过0.30 m2/g时，酶解初始速率和酶解效率达到平衡；当木质素低于11 %时，酶解效率达到平衡。

氢氧化钠预处理；甘蔗渣；酶解发酵

随着煤、石油和天然气等化石燃料的日益枯竭，人们不得不加紧寻找可替代能源以满足日益增长的能源需求[1-2]。地球上有着大量的生物质资源，全球每年由光合作用产生的木质纤维原料达4 500亿吨[3]，可以利用这些生物质资源进行生物转化生产燃料乙醇。……