發(fā)布時間：2021-10-13 06:27

　　本研究以牡丹廢棄物（葉、果莢、枝）為研究對象,采用傅里葉變換紅外（FTIR）光譜分析其木質纖維素種類,分別采用微波-堿法和水浴-堿法預處理原材料后,用GC-MS結合FTIR光譜分析不同預處理方法對原材料的處理效果,并采用纖維素酶解法制備還原糖進行還原糖產量分析,以評價牡丹廢棄物作為原材料制備發(fā)酵可利用還原糖進行生物轉化的潛能。結果表明,牡丹不同部位廢棄物的木質纖維素含量不同,牡丹枝中含量最高,綜纖維素含量是枝>果莢>葉;木質素為SG型（即愈創(chuàng)木基和紫丁香基木質素）,以愈創(chuàng)木基木質素為主。微波-堿法和水浴-堿法預處理均能有效去除愈創(chuàng)木基,破壞部分半纖維素,提高纖維素酶解產糖效率,差異不明顯;預處理也能有效去除原材料中的可溶性成分,提高還原糖產量;以牡丹果莢為原料的還原糖產量比以枝和葉為原料的產糖量至少提高46.62%,因此,牡丹果莢更適合作為制備發(fā)酵可利用還原糖的原材料。 

【文章來源】：山東農業(yè)科學. 2020,52(07)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

牡丹不同部位廢棄物的FTIR譜圖

FTIR分析結果(圖2)顯示，微波-堿法和水浴-堿法處理后的牡丹三個部位樣品的光譜形狀和出峰位置基本相似，表明這兩種預處理方式對不同原材料的處理效果沒有顯著差異;而與未經預處理的原料相比，在1 726～1 736 cm-1以及1 238～1 245 cm-1附近的木質素特征吸收峰，強度顯著減弱，證明堿預處理確實可有效移除木質素;同時，1 512 cm-1的吸收峰峰型未發(fā)生顯著變化，但從1 512 cm-1位移到1 508 cm-1附近，上述結果均表明愈創(chuàng)木基發(fā)生破壞。此外，牡丹果莢和枝的光譜圖中，1 319～1 320 cm-1處的吸收峰未發(fā)生變化，表明這些預處理手段可能并不能有效破壞紫丁香基。預處理樣品在1 376 cm-1左右的峰，芳香環(huán)骨架振動和C-H鍵平面內拉伸的峰值減弱，表明預處理對半纖維素的化學鍵也造成了損傷;3 400、2 900 cm-1以及1 420 cm-1附近的吸收峰與纖維素的O-H拉伸、C-H拉伸和芳香環(huán)骨架伸縮振動有關，峰強度未發(fā)生明顯變化，這意味著堿預處理未破壞纖維素[18]。2.4 發(fā)酵可利用還原糖的產量

本研究結果(圖3)顯示，葡萄糖濃度在0.52～5.20 mg/m L范圍內，OD540(y)與濃度(x)呈線性相關，得標準曲線y=0.223x+0.114,R2=0.988。根據標準曲線計算出牡丹不同部位(葉、果莢、枝)的還原糖含量。由表3可見，果莢和枝還原糖產量不同預處理間沒有顯著差異;但微波處理的牡丹葉還原糖產量較水浴處理提高41.30%;兩種預處理方式中，果莢還原糖產量較葉和枝提高了46.62%～110.92%。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3434128