不同类型低共熔溶剂预处理对玉米秸秆酶解效率的影响

作     者：洪元芳 雷永伟 安艳霞 赵阳 张剑 HONG Yuanfang;LEI Yongwei;AN Yanxia;ZHAO Yang;ZHANG Jian

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(21706052,22278114) 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：2023年第39卷第7期

页      码：162-169页

摘      要：为探索不同类型低共熔溶剂(DES)预处理提高生物质酶解效率的机制,该研究选取两类DES即酸性(氯化胆碱(ChCl)-乳酸(Lac)、甜菜碱(B)-Lac)和碱性DES(ChCl-乙醇胺(M)、ChCl-N-(2-羟乙基)乙二胺(CN-2))预处理玉米秸秆,对比研究不同酸碱性的DES对玉米秸秆组分和酶解效果的影响。研究表明碱性DES预处理和酶解效果较好,多糖含量从未处理时51.59%提高到81.33%~83.36%,木质素去除率71.35%~89.72%,多糖降解较为完全。红外光谱显示预处理中大量木质素和半纤维素的链接键发生断裂,糖苷键吸收峰显著增强;X-射线衍射表明玉米秸秆结晶度数值由32.99增至处理后的53.60,但晶体结构未改变。与酸性DES相比,碱性DES处理后外观色泽较浅,扫描电镜显示与未处理相比,预处理后的纤维疏松且粗糙。两类DES均是高效的预处理溶剂,碱性DES除本身碱性外,还可选择性的去除木质素,破坏半纤维素和木质素间链接键,纤维素与酶的接触面增大,从而酶解效率显著提高。该研究为生物质预处理新型DES溶剂的设计和选择提供一定的理论参考。

主 题 词：低共熔溶剂 预处理 玉米秸秆 木质素去除率 酶解 

学科分类：08[工学] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.7.0928

馆 藏 号：203122501...