NaOH預處理后的玉米秸纖維素酶水解效果試驗研究.pdf

1、農作物秸稈可以通過厭氧消化等過程轉化成生物質能源，但是秸稈本身致密的結構難以降解，需要采用一定的預處理手段改善其可降解性能。水解階段是厭氧消化過程的限速步驟，通過纖維素酶水解方式可以加快秸稈水解過程，以縮短厭氧消化周期。
　　 采用不同NaOH濃度和預處理時間對玉米秸進行預處理試驗，研究預處理后玉米秸失重率、木質纖維素含量、浸泡液COD和還原糖濃度以及微觀結構變化。結果表明NaOH濃度為10％、預處理1d試驗組玉米秸失重率最小;

2、總木質纖維素和半纖維素含量相對于未添加NaOH試驗組分別降低了32.11％和48.64％;秸稈浸泡液COD濃度達到62.5 g·L-1;微觀結構顯示玉米秸表面發(fā)生斷裂，表征半纖維素的特征峰消失，纖維素晶體結構并無改變。
　　 將不同條件預處理后玉米秸進行纖維素酶水解試驗，研究酶水解后水解液還原糖濃度、玉米秸纖維素和半纖維素降解率、酶水解率以及微觀結構變化。結果表明NaOH濃度為10％、預處理1d試驗組酶水解效果最佳，其還原糖濃度

3、為46.70g·L-1;纖維素和半纖維的降解率分別為50.87％和80.54％、酶水解率為51.07％;微觀結構顯示玉米秸內部裸露出來，無定形區(qū)的大量水解使得玉米秸整體結晶度有所增加。
　　 采用單因子試驗和正交試驗對NaOH濃度10％、預處理1d玉米秸酶水解條件進行優(yōu)化。結果表明酶水解最優(yōu)條件為:溫度40℃、pH=5、酶濃度300U·g-1(TS)、反應時間48h，此條件下還原糖濃度為51.00g·L-1;正交試驗分析可知pH