王风芹， 肖元玺， 仝银杏， 谢 慧， 杨 森， 宋安东

(河南农业大学生命科学学院，农业部农业微生物酶工程重点实验室，河南 郑州 450002)

初始含水量对蒸汽爆破实现玉米芯半纤维素分离与纤维素酶水解的影响

王风芹， 肖元玺， 仝银杏， 谢 慧， 杨 森， 宋安东

(河南农业大学生命科学学院，农业部农业微生物酶工程重点实验室，河南 郑州 450002)

研究了玉米芯初始含水量对蒸汽爆破实现玉米芯半纤维素分离和纤维素残渣酶水解的影响。结果表明，当蒸汽爆破过程中玉米芯初始含水量为0.6 g·g-1玉米芯时，木糖和木聚糖的总产量达到最大225.8 g·kg-1玉米芯，半纤维素的回收率为74.34%。当玉米芯初始含水量为0.2 g·g-1时，蒸汽爆破玉米芯纤维素残渣酶水解后的总糖和葡萄糖浓度最高，分别为81.84和68.18 g·L-1，玉米芯中纤维素的回收率和残渣中纤维素转化率均达到最高，分别为57.31% 和74.79%。低水分含量同时导致甲酸、乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛等有毒物质含量的急剧增加。

玉米芯；蒸汽爆破；含水量；半纤维素；纤维素；回收率

随着环境污染与能源危机的日益加重，木质纤维素类生物质的利用在全球范围内受到了广泛关注。中国是一个农业大国，玉米的产量和种植面积仅次于美国而居于世界第二。2013年中国的玉米产量已经达到21 848.9万t[1]，玉米芯的产量约为3 714.313万t。玉米芯主要含有纤维素、半纤维素、木质素、灰分及少量含氮化合物，其中含半纤维素30%～35%(木聚糖型半纤维素约30%)[2-3]，纤维素40%～45%，木质素 10%～20%，是可用性及潜在价值非常高的木质纤维素资源。……