以玉米秸稈為原料,通過微波輔助提取玉米秸稈中的可溶性還原糖。試驗考查微波輔助時間、微波提取功率、硫酸濃度、液料比4個影響因素,以可溶性多糖為指標,通過正交試驗優(yōu)化微波輔助提取玉米秸稈中可溶性還原糖的工藝,并對預處理后的玉米秸稈進行電鏡掃描觀察、分析。結果表明:微波輔助得到最佳還原糖工藝為:微波時間6 min、微波功率300 W、硫酸濃度4%、液料比為30 mL/g。在此條件下,可溶性還原糖產率為62.25%。電鏡掃描圖像顯示預處理的玉米秸稈內部結構受到一定影響,表現為細胞壁被破壞,纖維素孔徑增大,細胞內容物游離出來,同時可溶性還原糖的濃度與細胞壁被破壞程度呈正相對應。 

【文章來源】：飼料研究. 2020,43(07)北大核心

【文章頁數】：4 頁

【部分圖文】：

微波輔助時間對可溶性還原糖產率的影響

2.1.2 微波功率對可溶性還原性糖產率的影響（見圖2)由圖2可知，隨著微波功率的上升，可溶性還原糖產率先是呈上升趨勢，但當功率大于400 W以后，可溶性還原糖產率在不斷下降。這是因為在合適的微波處理功率下，對玉米秸稈與硫酸的接觸能起到促進作用，加快溶劑中各分子的運動頻率，但是過高的功率雖然加快了纖維素轉化為非可溶性還原糖的速率，也可能破壞已經溶解出的可溶性還原糖，導致可溶性還原糖產率下降。可見，選用的微波功率太低，此時硫酸和微波的作用都沒有發(fā)揮出來；而微波功率太高，可溶性還原糖溶容易被分解。因此，本試驗選用微波功率400 W。

由圖3可知，在硫酸濃度不斷增加的情況下，可溶性還原糖產率也在不斷地增加。當硫酸濃度在1%～3%范圍內增加時，可溶性還原糖呈線性增加，而隨著硫酸濃度的繼續(xù)增加，可溶性還原糖的濃度增加幅度變緩�？赡苁堑退岫认�，玉米秸稈中纖維素充分水解，酸度再增加，已經沒有纖維素可增加，為降低預處理所需的成本同時避免濃度過高對玉米秸稈的碳化作用。因此，選擇硫酸濃度為3%較為恰當。2.1.4 液料比對可溶性還原性糖產率的影響（見圖4)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]燕麥秸稈纖維素測定方法比較及響應面優(yōu)化分析[J]. 徐欣然,王明,劉莉,劉財汶,胡又丹,程曉彬,趙鋼,嚴俊.  飼料研究. 2020(03)
[2]堿性雙氧水預處理玉米秸稈性質研究[J]. 侯明韜,邢力新,郝慧慧.  新能源進展. 2020(01)
[3]響應曲面法對玉米秸稈稀酸水解還原糖條件的優(yōu)化[J]. 魏煒,孫舶洋,潘俊,譚帥晨.  沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2019(06)
[4]KOH/NH3·H2O復合預處理稻草厭氧消化優(yōu)化研究[J]. 羅娟,劉春梅,袁海榮,劉研萍,鄒德勛,左曉宇,李秀金.  中國沼氣. 2019(01)
[5]產酸沼渣再利用稻秸兩級聯合產酸工藝研究[J]. 艾平,田啟歡,席江,梅自力,晏水平,樊啟洲.  農業(yè)機械學報. 2019(01)
[6]溫控可變相態(tài)離子液體催化轉化玉米芯制備糠醛[J]. 周圓圓,李芹,李瑞陽,廖榮珍,唐家楊,汪雁.  安徽科技學院學報. 2017(06)
[7]纖維素酶法提取玉米麩皮多糖的工藝條件優(yōu)化[J]. 王文俠,尚慶,李馥邑,張顯斌,宋波.  中國食品添加劑. 2016(03)
[8]奶牛精飼料混菌固態(tài)發(fā)酵過程中還原糖含量變化的研究[J]. 牛普春,齊景偉,安曉萍,劉娜,羅旭光,陳大勇.  飼料研究. 2015(20)
[9]木質纖維素高值化利用的研究進展[J]. 朱晨杰,張會巖,肖睿,陳勇,柳東,杜風光,應漢杰,歐陽平凱.  中國科學:化學. 2015(05)
[10]稀酸稀堿預處理的稻秸兩步厭氧發(fā)酵性能分析[J]. 王殿龍,艾平,鄢烈亮,郁亮,晏水平,張衍林.  農業(yè)機械學報. 2015(02)



本文編號：3626516