玉米秸秆预处理后的酶水解及丁醇发酵Enzymatic Hydrolysis and Butanol Fermentation of Pretreated Corn Stalk
林有胜;王旭明;王竞;孙晓红;仇天雷;韩梅琳;
摘要(Abstract)：
[目的]寻求玉米秸秆预处理后的最佳酶解工艺条件。[方法]采用碱浸泡法和氨水浸泡法对玉米秸秆进行预处理,考察预处理方法以及温度、酶用量、pH值、底物浓度等因素对玉米秸秆酶水解的影响,得出最佳酶解条件,并利用最佳条件下的水解液进行丁醇发酵。[结果]碱法预处理玉米秸秆能有效地提高酶的水解效率。玉米秸秆经过预处理后的最佳酶水解工艺条件为:pH值4.5~5.0,温度50℃,底物浓度3.33%,酶用量950 U/g秸秆。利用秸秆水解液进行丁醇发酵后,溶剂(丁醇、丙酮、乙醇)的产率比值为10.0∶1.5∶1.0,与传统发酵(6∶3∶1)相比,提高了丁醇所占的比值。[结论]该研究为以木质纤维素为原料进行新能源的开发和利用验提供试验依据。
关键词(KeyWords)： 玉米秸秆;预处理;酶水解;丁醇发酵
基金项目(Foundation):
作者(Author): 林有胜;王旭明;王竞;孙晓红;仇天雷;韩梅琳;
Email:
DOI: 10.13989/j.cnki.0517-6611.2009.22.064
参考文献(References)：
- [1]陈陶声,陆祖祺.发酵法丙酮丁醇生产技术[M].北京:化学工业出版社,1991.
- [2]沈佩芝,任诚.丁醇、辛醇生产技术与市场需求预测[J].化工进展,2005,24(2):216-220.
- [3]SCHWARZ WH,GAPES R.Butanol-rediscovering a renewable fuel[J].Bio World Europe,2006,1:16-19.
- [4]MOSIER N,WYMANC,DALE B,et al.Features of promisingtechnolo-gies forpretreatmentof lignocellulosic biomass[J].Bioresorce Technology,2005,96(6):673-686.
- [5]罗鹏,刘忠.木质生物资源的水解[J].林产化学与工业,2006,26(2):99-104.
- [6]张继泉,王瑞明,孙玉英.利用木质纤维素生产燃料酒精的研究进展[J].酿酒科技,2003,115(1):39-42.
- [7]QURESHI N,SAHA B C,COTTA MA.Butanol production from wheatstraw hydrolysate usingClostridium beijerinckii[J].Bioprocess BiosystEng,2007,30:419-427
- [8]宁正祥.食品成分分析手册[M].北京:中国轻工业出版社,2001.
- [9]宁开桂.使用饲料分析手册[M].北京:中国农业出版社,1993.
- [10]汲永臻.玉米秸秆同时糖化发酵生产乳酸的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2006.
- [11]KIMS,HOLTZAPPLEMT.Effectofstructural featuresonenzyme digest-ibility of corn stover[J].Bioresource Technology,2006,97:583-591.
- [12]刘娜,石淑兰,张小英.小麦秸秆转化为可发酵糖的研究[J].可再生能源,2005,121(3):21-27.
- [13]苏东海,孙君社.提高纤维素酶水解效率和降低水解成本[J].化学进展,2007,19(7):1147-1152.