木質(zhì)纖維素預(yù)處理及提高纖維素酶水解效率的研究.pdf

1、以木質(zhì)纖維素為原料的生物煉制技術(shù)是當(dāng)前解決資源、環(huán)境等難題的有效途徑之一。在木質(zhì)纖維素降解轉(zhuǎn)化工藝中，原料預(yù)處理不徹底、酶解效率低、成本高是其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。尋找綠色高效的預(yù)處理方法、提高酶的水解效率將對(duì)人類社會(huì)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(shí)驗(yàn)材料，系統(tǒng)研究了酸性電解水對(duì)玉米秸稈中半纖維素降解的影響規(guī)律，并對(duì)預(yù)處理后秸稈的酶解進(jìn)行探討，通過(guò)添加外場(chǎng)作用、反應(yīng)助劑或反應(yīng)因子分別考察它們對(duì)酶水解效率的影響。
　　酸性

2、電解水既有酸性，又有強(qiáng)氧化性，用它預(yù)處理木質(zhì)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(yù)處理?xiàng)l件：pH=2.0、液固比30:1、180℃反應(yīng)10min，此條件下預(yù)處理玉米秸稈，半纖維素的去除率達(dá)92.1％。
　　超聲波是一種典型的外場(chǎng)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(shí)間/間歇時(shí)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(guò)程中酶解得率最大可提高20.3%。
　　反應(yīng)助劑中常用的是表面活化劑，離子型表面活性劑對(duì)酶解有抑制作用，非離子型表面活性劑對(duì)酶解有促進(jìn)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(dá)85.83%，相比對(duì)照提高了15.66%。Tween20、Tween80的濃度分別為0.06g/g、0.05g/g時(shí)，酶解得率達(dá)最大值74.93%、75.98%，相比對(duì)照分別