SFP-AQ预处理麦草及酶解还原糖的研究

发布时间：2020-04-14 14:42

【摘要】： 我国人口众多,以粮食或食糖为原料生产生物质能源必然会影响粮食安全。原料多元化是发展生物质能源产业的必然趋势,不与地争、不与粮争是我国发展生物质能源的基本原则。我国木质纤维素资源十分丰富,发展潜力巨大,将木质纤维素直接燃烧不仅利用效率低,还会污染环境,将它们转化为高品位能源加以利用,对改善农村环境,建设社会主义新农村、构建和谐社会都具有积极意义。本文就SFP-AQ法预处理麦草后对酶解还原糖得率的影响进行了研究。 (1)SFP-AQ法预处理麦草过程中,随着蒸煮最高温度的升高、保温时间的延长、Na2SO3用量的增大,(a)蒸煮浆得率逐渐下降,且Na2SO3的用量是主要影响因素。(b)蒸煮黑液的pH值随Na2SO3用量的增加而增大,随蒸煮最高温度的升高和保温时间的延长而降低。(c)酸溶木质素含量、灰分含量和各种高聚糖含量较之原料中降低较少,酸不溶木质素脱除较多,浆料中残余木质素含量随着Na2SO3用量的增加而降低;蒸煮浆得率与残余木质素含量之间呈线性相关的关系。(d) Na2SO3用量增加,对纤维素结晶区的破坏程度作用不明显;结晶度与浆料中葡聚糖含量、木聚糖含量与总还原糖含量之间没有内在的联系。 (2)SFP-AQ法预处理麦草后进行酶解,酶解木糖得率、酶解葡萄糖得率均随着预处理中Na2SO3用量的增加先升高后降低,在12%时得率达到最高;酶解木糖得率、酶解葡萄糖得率随着酶用量的增加而迅速升高,当酶用量超过20FPU/g时,提高缓慢;酶解木糖得率随蒸煮最高温度的升高和保温时间的延长而增加,蒸煮最高温度和保温时间对酶解葡萄糖得率的影响不明显。较适宜的预处理和酶解条件分别为:对酶解木糖得率来说,蒸煮最高温度160℃,保温时间2h,Na2SO3用量为12%,纤维素酶、木聚糖酶、β-纤维二糖酶三种复合酶用量为20FPU/g。此时,酶解木糖得率可达到17.5%,酶解木糖对原料中木糖的转化率为84.9%;对酶解葡萄糖来说,蒸煮最高温度150℃,保温时间1h,Na2SO3用量12%;纤维素酶、木聚糖酶、β-纤维二糖酶三种复合酶用量为20 FPU/g,葡萄糖得率为31.7%,酶解葡萄糖对麦草原料中葡萄糖基的转化率为91.6%。 (3)SFP-AQ法预处理麦草酶解还原糖较适宜的预处理和酶解条件分别为:蒸煮最高温度150℃,保温时间1h,Na2SO3用量为12%,纤维素酶、木聚糖酶、β-纤维二糖酶三种复合酶用量为20FPU/g,pH值4.8,酶解温度50℃,酶解时间48h。此时,总还原糖得率可达到46.4%。
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S216

【参考文献】