SiC顆粒輔助微波預(yù)處理優(yōu)化玉米秸稈酶水解工藝
發(fā)布時(shí)間：2021-12-22 22:12
以玉米秸稈為原料,采用SiC顆粒輔助和微波預(yù)處理的方法,在單一酶水解、SiC顆粒輔助酶水解、微波預(yù)處理、SiC顆粒輔助微波預(yù)處理和全過程輔助SiC顆粒等5種處理方式下,測(cè)定了玉米秸稈酶水解的還原糖得率。結(jié)果表明:密封水解容器比預(yù)留通氣孔還原糖的得率更高。在酶水解和微波預(yù)處理的過程中,SiC顆粒輔助都能促進(jìn)玉米秸稈的酶水解,增加還原糖得率,且加入80目SiC顆粒比加入24目的還原糖得率更高。在微波預(yù)處理和酶水解全過程輔助SiC顆粒,加入80目SiC顆粒處理9 min時(shí)還原糖得率達(dá)到59.22%。SiC顆粒輔助微波預(yù)處理玉米秸稈的最佳水解條件為:密封水解容器,微波和酶水解全過程加入80目SiC顆粒,微波處理9 min、酶水解60 h。
【文章來源】：甘肅科技. 2019,35(12)
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
微波處理時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響
硨透吣湍バ裕?諼⒉ê蟊淥繕⒌南?維素降解過程中起到了對(duì)植物纖維的切割和研磨作用，進(jìn)一步加快了纖維素的斷鏈，促進(jìn)降解。通過上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)水解容器密封時(shí)還原糖得率高于預(yù)留通氣孔，加入80目SiC顆粒微波處理9min的還原糖得率高于加入24目SiC顆粒微波處理6min，且全過程加入SiC顆粒輔助時(shí)還原糖得率更高。酶水解時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響分析發(fā)現(xiàn)，酶水解60h時(shí)還原糖得率可達(dá)最大。所以，SiC顆粒輔助微波玉米秸稈的最佳水解條件為：密封水解容器，微波和酶水解全過程加入80目SiC顆粒，微波處理9min、酶水解60h。圖2SiC顆粒輔助微波預(yù)處理對(duì)還原糖得率的影響圖3全過程SiC顆粒輔助對(duì)還原糖得率的影響圖4酶水解時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響方世海等：SiC顆粒輔助微波預(yù)處理優(yōu)化玉米秸稈酶水解工藝141
第12期2.3全過程SiC顆粒輔助微波預(yù)處理對(duì)酶水解的影響微波預(yù)處理和酶水解全過程均分別加入24目和80目SiC顆粒，微波預(yù)處理時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響如圖3。隨處理時(shí)間的增加，還原糖得率先增加后減校還原糖最大得率出現(xiàn)時(shí)間與SiC顆粒輔助微波預(yù)處理一致，加24目時(shí)出現(xiàn)在6min，達(dá)到57.01%，較SiC顆粒單純輔助酶水解（處理時(shí)間0min）時(shí)的30.29%提高26.72%。加80目時(shí)出現(xiàn)在9min，達(dá)到59.22%，較SiC顆粒單純輔助酶水解時(shí)的28.83%提高30.39%。對(duì)比圖2和圖3發(fā)現(xiàn)，全過程輔助SiC顆粒還原糖得率均高于SiC顆粒輔助微波預(yù)處理，最大還原糖得率較SiC顆粒輔助微波預(yù)處理35.81%，提高23.41%，表明微波處理和酶水解全過程中均輔助SiC顆粒，可顯著提高還原糖得率。2.4酶水解時(shí)間優(yōu)化按照?qǐng)D3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，玉米秸稈微波和酶水解全過程中，加入24目SiC顆粒微波處理6min和加入80目SiC顆粒微波處理9min，還原糖得率分別達(dá)到最大值。為了提高酶水解效率，確定最佳酶水解時(shí)間，在上述條件下分別測(cè)定了酶水解時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響，如圖4所示。隨酶水解時(shí)間的增大，兩種處理下還原糖得率先增大后減校酶水解60h時(shí)，還原糖得率均達(dá)到最大值。水解時(shí)間延長至72h時(shí)，還原糖得率略小于60h，表明在60h時(shí)玉米秸稈的酶水解達(dá)到極限。3討論表1為不同處理?xiàng)l件下，玉米秸稈酶水解最高還原糖得率增加量對(duì)比結(jié)果。相對(duì)于玉米秸稈的單一酶水解，單純加入SiC顆粒最高還原糖得率提高8.78%，單純微波預(yù)處理還原糖得率提高7.91%，表明SiC顆粒比微波預(yù)處理更有利于提高玉米秸稈酶水解還原糖得率。相對(duì)于玉米秸稈的單一微波預(yù)處理，SiC顆粒輔助微波預(yù)處理還原糖得率提高6.39%，全過程SiC顆粒輔助還原糖得率提高29.80%。進(jìn)一步表明在微波預(yù)處理及酶水解過程中?
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]酶解柚皮生產(chǎn)還原糖的工藝優(yōu)化[J]. 田曉菊,余春明,劉瑩,王益,黃文. 食品工業(yè)科技. 2019(04)
[2]我國秸稈分布情況及轉(zhuǎn)化生產(chǎn)燃料乙醇的研究進(jìn)展[J]. 余建明,施凱強(qiáng),王盛煒,許召賢,翟睿,聞志強(qiáng),金明杰. 生物產(chǎn)業(yè)技術(shù). 2018(04)
[3]響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化微波-超聲協(xié)同輔助硫酸降解玉米秸稈工藝[J]. 李文杰,李洪飛,王維浩,賈鵬禹,康麗君,寇芳,張莉莉,尹婧,曹龍奎. 食品科學(xué). 2016(14)
[4]瞬間彈射蒸汽爆破聯(lián)用化學(xué)法預(yù)處理玉米秸稈的組分和酶解分析[J]. 劉黎陽,郝學(xué)密,劉晨光,白鳳武. 化工學(xué)報(bào). 2014(11)
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[6]微波·超聲和堿液預(yù)處理對(duì)蘆葦秸稈木質(zhì)素的降解效果[J]. 劉權(quán),王艷霞,王翠,王黎明,王偉東. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(28)
[7]微波輻射預(yù)處理高粱秸稈對(duì)酶水解的影響[J]. 岳建芝,徐桂轉(zhuǎn),李剛,張全國,申翔偉. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[8]超聲波對(duì)木質(zhì)纖維素糖化過程影響的研究[J]. 張?jiān)Ｇ?付二紅,梁江華. 中國生物工程雜志. 2007(09)
[9]超聲波強(qiáng)化秸稈乙醇化原料堿預(yù)處理效果研究[J]. 楊勇,楊紅霞,李靜,潘彩文,魏世強(qiáng). 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(07)
本文編號(hào)：3547192
【文章來源】：甘肅科技. 2019,35(12)
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
微波處理時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響
硨透吣湍バ裕?諼⒉ê蟊淥繕⒌南?維素降解過程中起到了對(duì)植物纖維的切割和研磨作用，進(jìn)一步加快了纖維素的斷鏈，促進(jìn)降解。通過上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)水解容器密封時(shí)還原糖得率高于預(yù)留通氣孔，加入80目SiC顆粒微波處理9min的還原糖得率高于加入24目SiC顆粒微波處理6min，且全過程加入SiC顆粒輔助時(shí)還原糖得率更高。酶水解時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響分析發(fā)現(xiàn)，酶水解60h時(shí)還原糖得率可達(dá)最大。所以，SiC顆粒輔助微波玉米秸稈的最佳水解條件為：密封水解容器，微波和酶水解全過程加入80目SiC顆粒，微波處理9min、酶水解60h。圖2SiC顆粒輔助微波預(yù)處理對(duì)還原糖得率的影響圖3全過程SiC顆粒輔助對(duì)還原糖得率的影響圖4酶水解時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響方世海等：SiC顆粒輔助微波預(yù)處理優(yōu)化玉米秸稈酶水解工藝141
第12期2.3全過程SiC顆粒輔助微波預(yù)處理對(duì)酶水解的影響微波預(yù)處理和酶水解全過程均分別加入24目和80目SiC顆粒，微波預(yù)處理時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響如圖3。隨處理時(shí)間的增加，還原糖得率先增加后減校還原糖最大得率出現(xiàn)時(shí)間與SiC顆粒輔助微波預(yù)處理一致，加24目時(shí)出現(xiàn)在6min，達(dá)到57.01%，較SiC顆粒單純輔助酶水解（處理時(shí)間0min）時(shí)的30.29%提高26.72%。加80目時(shí)出現(xiàn)在9min，達(dá)到59.22%，較SiC顆粒單純輔助酶水解時(shí)的28.83%提高30.39%。對(duì)比圖2和圖3發(fā)現(xiàn)，全過程輔助SiC顆粒還原糖得率均高于SiC顆粒輔助微波預(yù)處理，最大還原糖得率較SiC顆粒輔助微波預(yù)處理35.81%，提高23.41%，表明微波處理和酶水解全過程中均輔助SiC顆粒，可顯著提高還原糖得率。2.4酶水解時(shí)間優(yōu)化按照?qǐng)D3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，玉米秸稈微波和酶水解全過程中，加入24目SiC顆粒微波處理6min和加入80目SiC顆粒微波處理9min，還原糖得率分別達(dá)到最大值。為了提高酶水解效率，確定最佳酶水解時(shí)間，在上述條件下分別測(cè)定了酶水解時(shí)間對(duì)還原糖得率的影響，如圖4所示。隨酶水解時(shí)間的增大，兩種處理下還原糖得率先增大后減校酶水解60h時(shí)，還原糖得率均達(dá)到最大值。水解時(shí)間延長至72h時(shí)，還原糖得率略小于60h，表明在60h時(shí)玉米秸稈的酶水解達(dá)到極限。3討論表1為不同處理?xiàng)l件下，玉米秸稈酶水解最高還原糖得率增加量對(duì)比結(jié)果。相對(duì)于玉米秸稈的單一酶水解，單純加入SiC顆粒最高還原糖得率提高8.78%，單純微波預(yù)處理還原糖得率提高7.91%，表明SiC顆粒比微波預(yù)處理更有利于提高玉米秸稈酶水解還原糖得率。相對(duì)于玉米秸稈的單一微波預(yù)處理，SiC顆粒輔助微波預(yù)處理還原糖得率提高6.39%，全過程SiC顆粒輔助還原糖得率提高29.80%。進(jìn)一步表明在微波預(yù)處理及酶水解過程中?
【參考文獻(xiàn)】：
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[3]響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化微波-超聲協(xié)同輔助硫酸降解玉米秸稈工藝[J]. 李文杰,李洪飛,王維浩,賈鵬禹,康麗君,寇芳,張莉莉,尹婧,曹龍奎. 食品科學(xué). 2016(14)
[4]瞬間彈射蒸汽爆破聯(lián)用化學(xué)法預(yù)處理玉米秸稈的組分和酶解分析[J]. 劉黎陽,郝學(xué)密,劉晨光,白鳳武. 化工學(xué)報(bào). 2014(11)
[5]超聲波預(yù)處理玉米秸稈的條件優(yōu)化[J]. 胡斌,張亮亮,胡青平. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]微波·超聲和堿液預(yù)處理對(duì)蘆葦秸稈木質(zhì)素的降解效果[J]. 劉權(quán),王艷霞,王翠,王黎明,王偉東. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(28)
[7]微波輻射預(yù)處理高粱秸稈對(duì)酶水解的影響[J]. 岳建芝,徐桂轉(zhuǎn),李剛,張全國,申翔偉. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[8]超聲波對(duì)木質(zhì)纖維素糖化過程影響的研究[J]. 張?jiān)Ｇ?付二紅,梁江華. 中國生物工程雜志. 2007(09)
[9]超聲波強(qiáng)化秸稈乙醇化原料堿預(yù)處理效果研究[J]. 楊勇,楊紅霞,李靜,潘彩文,魏世強(qiáng). 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(07)
本文編號(hào)：3547192
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