木質纖維素預處理及提高纖維素酶水解效率的研究.pdf

1、以木質纖維素為原料的生物煉制技術是當前解決資源、環(huán)境等難題的有效途徑之一。在木質纖維素降解轉化工藝中，原料預處理不徹底、酶解效率低、成本高是其實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。尋找綠色高效的預處理方法、提高酶的水解效率將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要意義。本論文以玉米秸稈為實驗材料，系統(tǒng)研究了酸性電解水對玉米秸稈中半纖維素降解的影響規(guī)律，并對預處理后秸稈的酶解進行探討，通過添加外場作用、反應助劑或反應因子分別考察它們對酶水解效率的影響。
　　酸性

2、電解水既有酸性，又有強氧化性，用它預處理木質纖維素原料后半纖維素的去除率比同pH值的HCL、H2SO4均有顯著提高。最佳預處理條件：pH=2.0、液固比30:1、180℃反應10min，此條件下預處理玉米秸稈，半纖維素的去除率達92.1％。
　　超聲波是一種典型的外場作用，用超聲波輔助酶解發(fā)現(xiàn)超聲波能提高酶解得率，最佳輔助條件：超聲功率300W、超聲時間/間歇時間5s/10s、每次超聲次數(shù)20次。此條件下酶解72h的酶解得率為86

3、.45%，酶解過程中酶解得率最大可提高20.3%。
　　反應助劑中常用的是表面活化劑，離子型表面活性劑對酶解有抑制作用，非離子型表面活性劑對酶解有促進作用。聚乙二醇輔助酶解的最佳條件：選擇PEG20000，添加濃度0.05g/g，酶解48h，此條件下酶解得率達85.83%，相比對照提高了15.66%。Tween20、Tween80的濃度分別為0.06g/g、0.05g/g時，酶解得率達最大值74.93%、75.98%，相比對照分別