甘蔗渣的酸催化常压甘油有机溶剂预处理及其酶解

作者：杨林青; 马丹蕾; 孙付保^*; 曾诚; 唐艳军; 孙海彦

来源：化工进展, 2019, 38(09): 4247-4254.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0207

• 甘油
• 有机溶剂预处理
• 酸催化
• 甘蔗渣
• 酶解

预处理可以打破木质纤维素原料纤维素、半纤维素和木质素三大组分间的顽抗结构,从而提升纤维素基质可酶解性。本文针对目前常压甘油有机溶剂预处理花费时间过长的问题,尝试开展酸催化的常压甘油有机溶剂预处理研究以缩短预处理时间。实验通过单因素选择和响应面Box-Behnken设计优化,获得酸催化常压甘油有机溶剂预处理的最佳条件为:预处理温度245℃,预处理时间38min,硫酸添加质量0.1%。在此条件下获得基质48h酶解率的响应面预测值为94.0%,实际值为91.4%。结果表明响应面优化方案和回归模型适用于本实验,预处理显著提高了基质可酶解性。高浓度基质(15%～20%)酶解进一步证明了预处理后基质具有突出的可酶解性,20%浓度基质在酶载量5FPU/g干基质条件下批次酶解72h,酶解率达60%,葡萄糖浓度达83.4g/L。酸催化常压甘油有机溶剂酸预处理在明显缩短预处理时间的同时,能显著提高木质纤维素基质可酶解性,使后续工业化意义的浓醪酶解糖化成为可能。

• 单位
  江南大学; 浙江理工大学; 生物工程学院; 中国热带农业科学院热带生物技术研究所