基于乙醇胺的深度共熔溶剂预处理小麦秸秆提高其多糖酶解效率

作     者：董艳梅 洪元芳 马阳阳 安艳霞 DONG Yan-mei;HONG Yuan-fang;MA Yang-yang;AN Yan-xia

作者机构：河南农业大学食品科学技术学院河南郑州450002 农业农村部大宗粮食加工重点实验室河南郑州450002 

基　　金：国家自然科学基金项目(21706052) 河南农业大学创新基金项目(KJCX2017C05) 

出 版 物：《现代食品科技》 (Modern Food Science and Technology)

年 卷 期：2021年第37卷第7期

页      码：46-56页

摘      要：为了探索基于乙醇胺的深度共熔溶剂预处理生物质的作用机制,本研究以氯化胆碱为氢键受体(HBA),以乙醇胺的化合物为氢键供体(HBD),合成了7种DES对其理化特性进行了测定,对比研究不同DES对小麦秸秆组分和酶解效率的影响。结果表明:30℃下,DES的粘度介于0.04~1.37 Pa·s,导电率0.29~3.57 ms/cm,5 mM DES的pH值介于7.41~11.02;90℃下对木质素和木聚糖的溶解度高达425 mg/g和523 mg/g,而对纤维素几乎不溶;经这些DES预处理后,小麦秸秆中的多糖酶解效率得到了显著提高,并且DES的预处理效果依赖于pH值,其中[氯化胆碱]:[乙二胺]为最适小麦秸秆预处理溶剂,90℃下预处理4 h后木质素去除率83.14%,还原糖收率为93.88%。该类DES可选择性地从小麦秸秆中除去大量木质素和部分木聚糖,而未改变纤维素的晶体结构,从而提高后续酶解效率显著,并发现该类DES对禾本科类生物质和桉木有良好的预处理效果,预处理后糖收率明显提高(57.10%~98.13%),但对松木效果不佳。本研究可为用于生物质预处理的新型DES的合理设计提供一定的理论参考。

主 题 词：深度共熔溶剂 预处理 木质纤维素 酶解反应 

学科分类：0832[0832] 1004[医学-公共卫生预防医学类] 081702[081702] 080703[080703] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.13982/j.mfst.1673-9078.2021.7.1180

馆 藏 号：203104285...