微波辅助酸对玉米秸秆还原糖产量及基本结构特征的影响

发布时间：2022-02-15 11:04

　　以玉米秸秆为原料,通过微波辅助提取玉米秸秆中的可溶性还原糖。试验考查微波辅助时间、微波提取功率、硫酸浓度、液料比4个影响因素,以可溶性多糖为指标,通过正交试验优化微波辅助提取玉米秸秆中可溶性还原糖的工艺,并对预处理后的玉米秸秆进行电镜扫描观察、分析。结果表明:微波辅助得到最佳还原糖工艺为:微波时间6 min、微波功率300 W、硫酸浓度4%、液料比为30 mL/g。在此条件下,可溶性还原糖产率为62.25%。电镜扫描图像显示预处理的玉米秸秆内部结构受到一定影响,表现为细胞壁被破坏,纤维素孔径增大,细胞内容物游离出来,同时可溶性还原糖的浓度与细胞壁被破坏程度呈正相对应。 

【文章来源】：饲料研究. 2020,43(07)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

微波辅助时间对可溶性还原糖产率的影响

2.1.2 微波功率对可溶性还原性糖产率的影响（见图2)由图2可知，随着微波功率的上升，可溶性还原糖产率先是呈上升趋势，但当功率大于400 W以后，可溶性还原糖产率在不断下降。这是因为在合适的微波处理功率下，对玉米秸秆与硫酸的接触能起到促进作用，加快溶剂中各分子的运动频率，但是过高的功率虽然加快了纤维素转化为非可溶性还原糖的速率，也可能破坏已经溶解出的可溶性还原糖，导致可溶性还原糖产率下降。可见，选用的微波功率太低，此时硫酸和微波的作用都没有发挥出来；而微波功率太高，可溶性还原糖溶容易被分解。因此，本试验选用微波功率400 W。

由图3可知，在硫酸浓度不断增加的情况下，可溶性还原糖产率也在不断地增加。当硫酸浓度在1%～3%范围内增加时，可溶性还原糖呈线性增加，而随着硫酸浓度的继续增加，可溶性还原糖的浓度增加幅度变缓。可能是低酸度下，玉米秸秆中纤维素充分水解，酸度再增加，已经没有纤维素可增加，为降低预处理所需的成本同时避免浓度过高对玉米秸秆的碳化作用。因此，选择硫酸浓度为3%较为恰当。2.1.4 液料比对可溶性还原性糖产率的影响（见图4)

【参考文献】：
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本文编号：3626516