NaOH预处理对玉米秸秆纤维结构特性和酶解效率的影响.pdf

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1、2016，35(7)：1407—1412农业环境科学学报2016年7月————————————————————————————————————_．JournalofAgro-EnvironmentScience—卜——————————————————————————————————一赵晶，张福蓉，陈明，等．NaOH预处理对玉米秸秆纤维结构特f生和酶解效率的影响田．农业环境科学学报，2016，35(7)：1407-1412．ZHAOJing，ZHANGFu—rong，CHENMing，eta1．EffectofNaOHpretreatme

2、ntsoncellulosicstructureandenzymatichydrolysisofcornstover[J]．JournalofAgro—EnvironmentScience，2016，35(7)：1407—1412．NaOH预处理对玉米秸秆纤维结构特性和酶解效率的影响赵晶·，张福蓉-，陈明扩，徐晨1，权春善1，范圣第1(1．大连民族大学生命科学学院，国家民委一教育部生物化工重点实验室，辽宁大连116600；2．大连工业大学生物工程学院，辽宁大连116034)摘要：为研究不同温度下NaOH预处理对玉米秸秆纤维结构特性和酶解

3、得率的影响，为确定纤维原料碱法预处理的适宜条件提供理论依据，采用稀NaOH溶液对玉米秸秆分别在60、80、105‘C下预处理，测定了预处理前后纤维原料的化学组成和酶解得率，并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(IR)对预处理前后玉米秸秆的纤维结构进行了表征。结果表明：NaOH预处理能够有效脱除玉米秸秆中木质素，增加纤维素和半纤维素比例，提高纤维素结晶度，产生的润涨作用导致纤维束状结构疏松。NaOH80oC预处理1h后，玉米秸秆中纤维素结晶度达到63．7％，60h的酶解得率达到71．4％；碱处理温度进一步

4、升高则会充分暴露纤维表面纹孔，同时使纤维素分子内氢键重新形成，容易进一步损失半纤维素，降低纤维素的润涨程度，从而降低酶解效率。80℃条件下碱处理能够有效改善玉米秸秆纤维结构，提高其转化利用效率。关键词：玉米秸秆；NaOH预处理；化学组成；纤维结构；酶水解中图分类号：X712文献标志码：A文章编号：1672—2043(2016)07—1407—06doi：10．11654／jaes．2016．07．025EffectofNaOHpretreatmentsoncellulosicstructureandenzymatichydrolysis

5、ofcornstoverZHAOJin91，ZHANGFu-ron91，CHENMing。2‘，XUChenl，QUANChun-shanl，FANSheng-dil(1．CollegeofLifeScience，DalianNationalitiesUniversity，KeyLaboratoryofBiochemicalEngineeringofStateEthnicAffairsCommission—MinistryofEducation，Dalian116600，China；2．SchoolofBiologicalEnginee

6、ring，DalianPolytechnicUniversity，Dalian116034，China)Abstrad：Coinstoverbiomassisanimportantsourceofbioenergy．However，ligninincoinstoverprofoundlyreducesitsenzymaticdegrada—tion．Heretheinfluencesofsodiumhydroxidepretreatmentsunderdifferenttemperatures(60℃，80℃and105℃)oncell

7、ulosicstruc-turecharacteristicsandenzymatichydrolysisyieldsofcornstoverwereinvestigated．Thecellulosicstructuresofrawandalkali—pretreatedCOInstoverwerecharacterizedusingScanningElectronMicroscopy(SEM)。X-rayDiffractometer(XRD)andFourierTransformIn—fraredSpectrometer(FHR)．R

8、esultsshowedthatalkalinepretreatmentsofcorD．stovereffectivelyremovedlignin，andincreasedtheratiosofcellu