醇酸体系分离木质素对酶解性能的影响

为提高生物质纤维素酶解性能,采用乙二醇耦合对甲基苯磺酸(EG-PTSA)法对玉米秸秆进行预处理,考察了温度、对甲基苯磺酸(PTSA)质量分数、反应时间对酶解性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对预处理前后的样品进行表征分析。结果表明:在对甲基苯磺酸质量分数2.0%、100℃、60 min下,木质素脱除率为83.2%,纤维素保留率为83.5%;同时,酶解纤维素的葡聚糖产率从23.8%提高至71.4%(5 FPU/g),比原始玉米秸秆的酶解效率(23.8%)高出近3倍。SEM、XRD和FTIR分析表明,玉米秸秆经EG-PTSA预处理后,木质素、半纤维素大量脱除打破了秸秆纤维素致密结构,增加了纤维素酶的可及性,提高了酶解性能,是一种简单、高效且有前景的预处理方法。

稀酸-碱湿法氧化预处理对玉米秸秆酶解性能影响

目的:为改善生物质纤维素酶解性能,提高玉米秸秆纤维素酶解葡萄糖收率,以实现玉米秸秆的综合利用。方法:采用稀酸-碱湿法氧化两步法预处理玉米秸秆,其中稀酸预处理步骤可回收半纤维素,碱湿法氧化预处理用于脱除木质素,考察碱湿法氧化预处理不同预处理条件对残渣纤维素酶解性能的影响,通过SEM、BET对预处理前后样品进行分析。结果:稀盐酸预处理可回收84.3%半纤维素;碱氧预处理(6%过氧化氢、18.3%氨水、130℃、30 min)后的残渣,当酶负载量为3 FPU/g,可回收65.7%葡萄糖。SEM结果表明预处理后秸秆表面孔隙及碎片增多,BET分析表明预处理后样品比表面积及孔隙率增大。结论:两步预处理通过分步脱除半纤维素、木质素,使秸秆基质结构破坏,纤维素酶的可及性增加,实现低酶用量下较高糖收率。