两步法预处理脱除木质素对杨木酶水解的影响

论文摘要

以杨木片为原料,采用两步法预处理脱除木质素后,对原料进行酶水解,对杨木表观结构、理化特征及酶水解结果进行考察。实验结果显示:相较于一步法蒸汽爆破（SE）预处理,碱性磺化-蒸汽爆破（AS-SE）和碱性氧化-蒸汽爆破（AO-SE）预处理后均可脱除50%左右的木质素,并且显著增加了物料中的酸性亲水基团如磺酸基和羧酸基含量,纤维素可及度分别提高至132.04和119.10 mg/g。傅里叶红外光谱（FT-IR）结果表明碱性磺化和碱性氧化后,木质素结构中出现了亲水性功能基团（羟基、羧基和磺酸基）,扫描电镜（SEM）结果表明两步法预处理后的物料表面出现开裂分层、层层剥落的现象。AS-SE预处理后,杨木纤维素酶水解率高达81.09%,原料糖得率达到73.72%。两步法预处理可对木质素进行选择性脱除和改性,改变了木质素理化特性及表观结构,增强了纤维素酶水解效果。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 原料、试剂及仪器
•   1.2 杨木的预处理
•     1.2.1 一步法预处理
•     1.2.2 两步法预处理
•       1.2.2.1 碱性磺化-蒸汽爆破
•       1.2.2.2 碱性氧化-蒸汽爆破
•     1.2.3 结果计算
•   1.3 杨木酶水解
•     1.3.1 纤维素酶解
•     1.3.2 木质素的回收
•   1.4 分析方法
•     1.4.1 原料化学组分含量测定
•     1.4.2 糖的测定
•     1.4.3 酸性基团含量的测定
•     1.4.4 纤维素可及度的表征
•     1.4.5 物料润涨分析
•     1.4.6 傅里叶红外光谱（FT-IR）分析
•     1.4.7 扫描电子显微镜（SEM）分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 预处理对物料的影响
•     2.1.1 杨木组成成分
•     2.1.2 底物特性
•     2.1.3 木质素结构
•     2.1.4 SEM分析
•   2.2 预处理对杨木酶水解的影响
•     2.2.1 酶解效果
•     2.2.2 机理初探
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈雪艳,储秋露,王静,张晓东,施爱平

关键词: 杨木,两步法预处理,木质素,纤维素,酶水解

来源: 林产化学与工业 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 江苏大学农业装备工程学院,广东省林业科学研究院

基金: 国家自然科学基金项目资助项目(31901271),江苏省高校优势学科项目(无编号),江苏大学高级技术人才科研启动基金项目(17JDG034)

分类号: TQ353.1

页码: 73-79

总页数: 7

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