芦苇蒸汽爆破加酶水解制备低聚木糖的条件优化
2017-03-21孟煜唐婉莹韩士群
孟煜+唐婉莹+韩士群



摘要:为探索芦苇资源化利用──生成低聚木糖的方法,采用蒸汽爆破预处理芦苇秸秆再辅以酶解制取低聚木糖的方式,分别考察不同压力下直接爆破及加碱处理爆破的汽爆效果,同时探究最佳预处理物料制备低聚木糖的酶解条件。研究结果表明,蒸汽爆破可以有效破坏芦苇纤维形态,加碱爆破的芦苇纤维断裂更为明显;加碱爆破后还原糖、可溶性总糖、低聚木糖溶出量较低,但木聚糖的含量相对较高,更为适合低聚木糖的生产。选取加碱爆破芦苇原料生产低聚木糖的最佳酶解条件为固液比1 g ∶10 mL、温度45 ℃、pH值4.8、加酶量5%(占芦苇干物质量比)、酶解时间 24 h,所得低聚木糖可达芦苇干物质量的14.0%;在最佳酶解条件下,得到的低聚木糖主要成分为木二糖,在24 h达到最大值,占芦苇干物质量的12.3%;同时还含有少量的木三糖,含量在18 h達到最大值,可达到芦苇干物质量的1.7%。
关键词:芦苇;资源化利用;蒸汽爆破;酶解;低聚木糖
中图分类号:S564+.201 文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2016)11-0445-05
我国目前拥有大量芦苇资源,太湖就有超过100 km的岸线生长芦苇。据王丹等报道,太湖湿地整个生长季,芦苇地上生物量最大值能达到2 219.46 g/m2。但绝大部分芦苇收割后无处利用被肆意堆放,或者被大量焚烧,造成严重的环境问题[1]。相关研究表明,芦苇中主要成分为棕纤维素和木质素,木聚糖能占到棕纤维素含量的30%左右,可作为低聚木糖的生产原料[2]。众多学者都进行了制备低聚木糖的研究,许晓燕等进行了从花生壳中制取低聚木糖的相关研究[3],段永忠等探究了利用甘蔗渣制取低聚木糖的方法[4],王远等从麦麸中成功得到了低聚木糖[5],但是关于利用芦苇原料制取低聚木糖的方法还未见相关报道。……
