硫酸对过氧化氢-乙酸预处理巨龙竹酶解和发酵的影响 |
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引用本文: | 刘高源,史正军,赵平,杨海艳,杨静.硫酸对过氧化氢-乙酸预处理巨龙竹酶解和发酵的影响[J].林产化学与工业,2023(5):109-116. |
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作者姓名: | 刘高源 史正军 赵平 杨海艳 杨静 |
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作者单位: | 1. 西南林业大学化学工程学院;2. 云南省高校特色林木生物质资源化学利用重点实验室,西南林业大学 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(31760194,32060329);;云南省应用基础研究计划重点项目(2019FA014); |
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摘 要: | 以巨龙竹(DS)为研究对象,对其进行过氧化氢-乙酸(PA)预处理,探讨预处理中硫酸添加量对竹材化学组成、酶解效率和乙醇产率的影响。研究结果表明:随着预处理过程中硫酸用量的增加,竹材中的木质素质量分数不断降低,而纤维素和半纤维素的质量分数有所增加。在预处理中,添加硫酸作为反应助剂,能够使酶解效率提升,当硫酸体积分数为0.5%时,72 h的葡萄糖和木糖得率分别为84.77%和85.05%,与未添加硫酸的过氧化氢-乙酸预处理的巨龙竹相比,分别增加了42.40%和33.72%;其水解液经酵母发酵后的乙醇质量浓度为13.52 g/L,比未添加硫酸的过氧化氢-乙酸预处理水解液增加了73.33%。在巨龙竹过氧化氢-乙酸预处理过程中以硫酸作为助剂,能够降低底物的疏水性和表面木质素覆盖率,增加结晶度和比表面积,添加0.5%硫酸,纤维素酶可及度从未添加硫酸时的282.15 mg/g增加到500.12 mg/g,进而增加了纤维素酶与纤维素之间的生产性吸附,因此使巨龙竹的酶解效率和发酵产率得到提升。
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关 键 词: | 过氧化氢-乙酸预处理 巨龙竹 硫酸 酶水解 发酵 |
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