木薯稈在制取燃料乙醇過程中預(yù)處理和酶水解工藝的研究.pdf

1、利用豐富廉價的農(nóng)業(yè)廢棄物代替糧食生產(chǎn)燃料乙醇，是解決未來能源和資源問題的重要途徑之一，對我國經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，具有重要意義。本文采用廣西豐富的農(nóng)業(yè)廢棄物——木薯稈為原料，對木薯稈原料的預(yù)處理工藝和酶水解條件進(jìn)行了研究，針對木薯稈較低的纖維素酶水解得率，從復(fù)合酶協(xié)同水解和添加活化劑兩方面進(jìn)行強化酶水解研究，有效提高了木薯稈酶水解得率。
　　 針對木薯稈結(jié)構(gòu)致密、難以直接被纖維素酶水解的特點，分別采用稀硫酸、稀

2、鹽酸、乙酸/過氧化氫、NaOH等方法對木薯稈進(jìn)行預(yù)處理。結(jié)果表明，采用2％稀硫酸于50℃對木薯稈處理15h，酶水解得率可達(dá)35.81％，較未經(jīng)預(yù)處理的木薯稈酶水解得率提高了40.87％。
　　 以2％稀硫酸預(yù)處理后的纖維物料為底物進(jìn)行纖維素酶水解，得到最優(yōu)的纖維素酶水解工藝條件為：纖維素酶用量55FPIU·g-1（底物）、液固比40:1、PH4.8、50℃，水解48h，此時酶水解率達(dá)到最大值36.89％，纖維素酶水解過程中影響因

3、素大小順序為：纖維素酶用量>PH值>時間>液固比。
　　 為了消除酶水解糖化過程中的抑制作用，提高酶水解效率，進(jìn)行了多種復(fù)合酶的強化木薯稈酶水解實驗。研究表明，木聚糖酶/纖維素酶協(xié)同作用可以有效將纖維素、半纖維素水解，大大提高酶水解液中還原糖濃度。在其余條件不變條件下，加入木聚糖酶100IU·g-1（底物），水解14h，酶水解率達(dá)到了60.54％，比未添加木聚糖酶水解體系得率(36.89％)提高了64.11％。
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