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《微波前處理對(duì)水稻秸稈酶解性能的影響-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)。JournalofAnhuiAgri.Sci.2014。42(26):9088—9090責(zé)任編輯宋平責(zé)任校對(duì)況玲玲微波前處理對(duì)水稻秸稈酶解性能的影響沈潔,陸筑鳳,于建興,葉小梅,李加友h,常志洲(1.嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院,浙江嘉興314001;2.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所,江蘇南京210014)摘要[目的]利用微波預(yù)處理破壞秸稈中半纖維素、纖維素和木質(zhì)素復(fù)合物,改善秸稈質(zhì)地和結(jié)構(gòu),提高其生物降解效率,為秸稈生物質(zhì)能開發(fā)創(chuàng)造條件。[方法]通過Box—Behnken設(shè)計(jì)和響應(yīng)面法對(duì)水稻秸稈進(jìn)行微波預(yù)處理優(yōu)化試驗(yàn),并通過秸稈結(jié)構(gòu)表征比
2、對(duì)來考察微波處理對(duì)水稻秸稈酶解性能的影響。[結(jié)果]利用響應(yīng)面法得到微波前處理的最佳操作參數(shù):功率(MI)700W,反應(yīng)時(shí)間(IT)28min。固液比(SC)75g/L。在最優(yōu)條件下,秸稈的還原糖收率為11.86%,比未處理時(shí)增長了47.33%,與秸稈結(jié)構(gòu)的兀1R、電鏡等表征結(jié)果相符。[結(jié)論]微波預(yù)處理會(huì)破壞秸稈表面的蠟質(zhì)和硅化細(xì)胞,還可以部分分解木質(zhì)素與半纖維素復(fù)合物,提高了水稻秸稈的生物降解性能,具有良好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞微波前處理;水稻秸稈;響應(yīng)面分析;還原糖收率中圖分類號(hào)S181.3;X703.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517—6611(2014)26—09
3、088一o3EffectofMicrowavePretreatmentonEnzymaticSaccharificationofRiceStrawSlⅢNJie,UJia·youetal(CollegeofBiologicalandChemicalEngineering,JiaxingUniversity,Jiaxing,Zh~iang3l40o1)Abstract『0bjeetive]MicrowavepretreatmentwasusedtOdisruptthelignin—hemieellulosecomplexandenhanceenzymaticsac
4、charificationoffleestraw.fMethod1Inthisstudy。Box—Behnkendesignandresponsesurfacemethodologywereemployedtoplanexperimentsandoptimizethemicrowavepretreatmentofricestraw.fResultlAccordingtoregressionequationtodetermine,thebestmicrowavepretreatmentconditionswereaSfollow:microwaveintensit
5、y(MI)70oW,irradiationtime(IT)28minandsubstrateconcentration(SC)75L.Undertheoptimalcondi—tions.themaximalrecoverofreducingsugarwas11.86%.increasedby47.33%comparedwithuntreatedstraw.Thephysicochemiealsurfacecharacteristicsanalysisofstrawfurtherconfirmedtheperspective.IConclusionIMicrow
6、avepretreatmentcoulddisruptthesilicifiedwaxysurface。breakdownthelignin—hemicellulosecomplexandpartiallyremovesiliconandlignin.1argelyenhanceenzymaticsaecharifieationofricestraw.KeywordsMicrowavepretreatment:Ricestraw;Responsesurfaceanalysis;Reducingsugaryield我國秸稈資源豐富,年產(chǎn)量達(dá)7億t,秸稈中纖維素和半
7、匾圈纖維素含量超過50%,是非常優(yōu)良的發(fā)酵原料。但是,由于秸稈獨(dú)特的天然結(jié)構(gòu),纖維素酶和半纖維素酶很難對(duì)其直接匿作用,酶解效率很低。建立高效經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好的前處理方法,破壞秸稈的天然抗性屏障,已成為秸稈資源化利用的關(guān)圖1試驗(yàn)流程鍵?。蒸汽爆破、熱水、超聲波、NaOH等物理和化學(xué)方法都g秸稈材料,加一定量的水混合均勻,在一定的微波功率下處可以在一定程度上改變秸稈結(jié)構(gòu),促進(jìn)酶的可及性,提高纖理一定的時(shí)間。預(yù)處理后的樣品經(jīng)過濾分離,濾餅在40℃維素和半纖維素的酶解效率J。微波處理操作方便,環(huán)境下烘干備用,濾液用來測定葡萄糖在微波預(yù)處理過程中的增友好,處理效率高,受到廣
8、泛關(guān)注。該研究利用專業(yè)的