球磨与蒸汽联合处理玉米秸秆提高水解效率的研究

作者:黄其田; RASOOL Kamal; 陆洪斌; 张珺璐; 龚志伟; 赵宗保*
来源:湖南师范大学自然科学学报, 2024, 47(01): 10-15.
DOI:10.7612/j.issn.2096-5281.2024.01.002

摘要

为了开发绿色且高效的木质纤维素处理新技术,以玉米秸秆为模型原料,将球磨预处理与蒸汽预处理相结合用以提高玉米秸秆水解效率。研究结果表明:球磨预处理可显著提高秸秆水解效率,在10%固载量条件下,4 mm秸秆经过球磨预处理后,水解后葡萄糖和还原糖的回收率分别由38%和36%提高至65%和58%;在球磨预处理的基础上,将秸秆浸入6 g·L-1 NaOH并在121℃条件下蒸汽预处理1 h,水解后葡萄糖和还原糖的回收率均达到100%,且在此预处理条件下,当固载量由10%增加至30%时,葡萄糖和还原糖的回收率仍可达到77.14%和75.82%;另外,TOC和TN分析表明,在预处理条件优化和水解效率显著提高的同时,秸秆中的非糖副产物的水解率也显著提高,圆红酵母最高可在秸秆固载量为20%时获得的水解液中进行生长和油脂发酵,生物量、油脂产量和油脂含量分别为16.00 g·L-1,6.00 g·L-1和35.61%。

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