白酒丢糟的酸酶联合水解糖化工艺 |
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作者姓名: | 任海伟 李金平 张 轶 李志忠 尹建波 王晓梅 申永前 石进才 |
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作者单位: | 1. 兰州理工大学生命科学与工程学院,兰州 730050 2. 兰州理工大学能源与动力工程学院,兰州 730050 3. 兰州理工大学材料科学与工程学院,兰州 730050 4. 甘肃金徽酒股份有限公司,陇南 742308 |
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基金项目: | 国家科技支撑计划项目(2011BAD15B03);国家科技部星火计划重点项目(2010GA860004);陇原青年创新人才扶持计划项目(09-0165);兰州理工大学红柳青年教师培养计划(Q201207);甘肃省自然科学基金项目(2011GS04322) |
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摘 要: | 为充分利用白酒丢糟资源,探讨了酸酶联合水解法对其进行糖化以获得可发酵糖的可行性。以木糖和还原糖浓度为指标,研究温度、固液比、混合酸浓度和时间等因素对酸解效果的影响;在此基础上分析纤维素酶对酸解残渣(AHR)的酶解历程,并利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X-衍射(XRD)技术考察不同水解阶段丢糟的结构特性变化。结果表明,丢糟在温度为100℃、固液比为1:12g/mL和酸浓度为2.0%的条件下经混合酸水解120min可获得59.32g/L还原糖和6.49g/L木糖,该酸解阶段的半纤维素和纤维素转化率分别为77.38%和62.50%,木质素溶出率为43.50%。AHR在纤维素酶用量为4000U/g原料、温度为45℃和pH值为4.8的条件下继续作用2.5h可获得13.27g/L还原糖,该酶解阶段的纤维素转化率为66.67%,酶解率高达90.73%。结构特性研究表明,水解作用前后的丢糟形貌结构变化明显,孔隙率和比表面积增加,有利于纤维素酶对AHR中纤维结晶区的作用。FTIR和XRD结果显示,水解前后的特征组分所对应的吸收峰强度发生了变化,相对结晶度逐渐提高。白酒丢糟经酸酶联合水解作用转化为可发酵糖具有可行性。该研究可为丢糟生物质发酵制备乙醇提供理论基础。
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关 键 词: | 糖化 水解 酸 酶 木糖 还原糖 白酒丢糟 |
收稿时间: | 2012-09-18 |
修稿时间: | 2013-02-25 |
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