玉米秸秆酶水解过程中的酶复配条件优化

【摘要】：降低酶解成本是纤维素乙醇生产的关键。利用酶复配技术优化蒸汽爆破处理后玉米秸秆的酶水解工艺条件,以提高纤维素的转化率。通过单因素实验和正交实验,研究了纤维素酶、木聚糖酶和β-葡萄糖苷酶对酶解效率的影响规律。结果表明,汽爆玉米秸秆,纤维素含量达42.21%,半纤维素仅为3.65%。纤维素酶对酶解过程起决定性作用,添加40 FPU/g时,酶解率为75.45%;木聚糖酶可促使更多的纤维素暴露出来,添加1 500 IU/g时,酶解率最高为78.03%;β-葡萄糖苷酶有助于消除纤维二糖积累造成的反馈抑制,用量40 IU/g时,纤维二糖浓度为0.330 4 g/100 m L,酶解率达76.45%。正交实验确定最佳工艺为:纤维素酶用量30 FPU/g,木聚糖酶用量800 IU/g,β-葡萄糖苷酶用量40 IU/g;该条件下,进行底物质量浓度25%的验证实验,葡萄糖达9.3g/100 m L,若用单一天冠纤维素酶,葡萄糖仅5.9 g/100 m L,提高了57.63%。三种酶的影响顺序为:纤维素酶木聚糖酶β-葡萄糖苷酶。 【作者单位】： 河南天冠企业集团有限公司车用生物燃料技术国家重点实验室;
【关键词】： 玉米秸秆 纤维素酶 木聚糖酶 β-葡萄糖苷酶 复合配方
【基金】：国家科技支撑计划(2012BAC18B03) 车用生物燃料技术国家重点实验室开放基金(2013030)
【分类号】：S216.2
【正文快照】： 生物质(农业废弃物、草本和木本植物等)是世界上储量丰富、廉价、应用潜能巨大的可再生能源。我国具有丰富的生物质资源,据统计2010年秸秆理论资源量为8.4×108 t(折合4×108 t标煤),仅玉米秸秆约2.73×108 t。加快推进秸秆能源化利用如生产纤维乙醇,有助于减少温室气体CO2的

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