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; Kamal Rasool; 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, 2023, 1-8.

• 木质纤维素
• 预处理
• 酶法水解
• 圆红酵母
• 油脂

预处理技术对木质纤维素类生物质高效转化至关重要。为了开发绿色且高效的木质纤维素处理新技术，本研究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，联合采用将秸秆浸入6 g/L NaOH并进行121℃、1 h的蒸汽预处理，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%和76%；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、6.00 g/L和35.61%。

• 单位
  中国科学院大连化学物理研究所; 武汉科技大学