杨木纤维细胞与薄壁细胞酶解性能差异性研究

作者：李名路; 王岚; 陈洪章

来源：生物质化学工程, 2023, 57(02): 21-28.

DOI：10.3969/j.issn.1673-5854.2023.02.003

• 纤维细胞
• 薄壁细胞
• 酶水解
• 水分分布
• 力学性能

以杨木为原料，经冰醋酸-过氧化氢处理得到杨木纤维细胞和薄壁细胞，加入纤维素酶进行酶水解，考察了纤维细胞与薄壁细胞酶解性能的差异性，并对酶水解过程的影响因素、水分分布状态规律和力学性能进行分析。研究结果表明：薄壁细胞具有更高酶促反应可及性，酶解72 h可发酵糖达到208.6 g/L,较纤维细胞提高8.5%。在相同木糖得率(59%)下，薄壁细胞酶用量比纤维细胞降低了50%;在高固体系(固形物的量大于15 g/mL)下，薄壁细胞的酶解率提高了15.4%～33.3%。水分分布状态表明，薄壁细胞在酶解过程中水束缚作用更弱，具有更好的液化性能。根据力学性能分析发现酶水解过程的前24 h是决定纤维细胞与薄壁细胞酶解性能差异的关键阶段。此外，薄壁细胞在酶解过程中力学性能较弱，有助于节约能耗和缩短转化周期。

• 单位
  中国科学院大学; 生化工程国家重点实验室; 中国科学院过程工程研究所