砂輪磨預(yù)處理小麥秸稈的糖化研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)以不添加任何化學(xué)試劑的砂輪磨預(yù)處理制取的小麥秸稈為研究對象，研究了稀酸水解效果以及稀堿法對砂輪磨小麥秸稈中各組分含量的影響。之后用酸性纖維素酶對經(jīng)砂輪磨和化學(xué)法聯(lián)合預(yù)處理過的小麥秸稈進(jìn)行了酶法糖化的研究。
　　 稀酸水解實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在100-125℃的條件下，對小麥秸稈中的纖維素的水解程度不大，而80％以上的半纖維素可以被分解為單糖。纖維素轉(zhuǎn)化率一般會隨著酸濃、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度的增加而逐漸升高;半纖維素轉(zhuǎn)化率一般先隨著酸濃、

2、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度的增加而升高，然后由于糠醛等單糖分解物的生成而出現(xiàn)一定程度的下降。
　　 隨后的正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)表明，稀鹽酸水解中各因素對原料糖化率的影響程度依次為:反應(yīng)溫度＞固液比＞稀鹽酸濃度＞反應(yīng)時(shí)間。最佳水解條件為:3％HCl，溫度120℃，時(shí)間60min，固液比為1∶15。此條件下的纖維素轉(zhuǎn)化率、半纖維素轉(zhuǎn)化率以及總的糖化率分別為17.22％，96.04％，53.40％。稀硫酸水解中各因素對原料糖化率的影響程度依次為:反應(yīng)

3、溫度＞稀鹽酸濃度＞反應(yīng)時(shí)間＞固液比。最佳水解條件為:硫酸濃度為4％，溫度為120℃，反應(yīng)時(shí)間為80min，固液比為1∶15。此條件下的纖維素轉(zhuǎn)化率、半纖維素轉(zhuǎn)化率以及總的糖化率分別為14.46％,94.25％,51.09％。
　　 稀堿預(yù)處理實(shí)驗(yàn)表明，稀NaOH溶液能很好的去除草漿中的木質(zhì)素，同時(shí)部分半纖維素也會被去除，但是對纖維素的影響不大。其他條件保持不變時(shí)，堿液濃度對半纖維素的影響更加顯著，但為了提高小麥秸稈的利用率，應(yīng)該

4、使用低濃度的NaOH溶液來盡可能的避免半纖維素的去除;而木質(zhì)素與半纖維素的去除率一般會隨著堿液中NaOH的濃度提高而逐漸上升，尤其是木質(zhì)素;預(yù)處理時(shí)間對二者的去除率影響不大，大部分的半纖維素和木質(zhì)素的去除集中在反應(yīng)的初始階段（前2h）;稀堿預(yù)處理在100℃的條件下進(jìn)行1h，83.33％的木質(zhì)素以及43.41％的半纖維素即可被去除。
　　 最后的酶水解結(jié)果表明，纖維素外層的木質(zhì)素是阻礙纖維素酶發(fā)揮作用的主要因素，經(jīng)過砂輪磨預(yù)處理和