不同预处理方法对蔗渣组成、结构及酶解产糖的影响
甘蔗渣是制糖工业的主要副产品，是含量丰富的有机物。其综合利用的一个有效途径是将其转化为糖，进而转化为附加值较高的产物。在这个过程中，木质纤维的预处理是降低成本，增加纤维原料利用率的一个关键步骤。本论文首先综述了国内外蔗渣的应用情况，针对蔗渣中的各种成分，采用了酸法、碱法、机械活化和生物酶法四种方法对蔗渣进行预处理，比较了四种预处理方法对后续纤维素酶降解蔗渣产糖的影响。然后通过成分分析、FTIR、XRD、SEM对比了处理前后蔗渣组成、形态结构和结晶性能的变化情况，分析了这些变化对蔗渣酶解产糖的影响。
酸、碱、机械活化和生物酶法四种不同预处理方法中碱处理方法效果最好，在碱浓度1％，温度为100℃，液固比25，处理时间60 min，蔗渣酶解24 h产糖率为69.96％。通过对蔗渣的组成测定可以得出，酸处理主要是除去蔗渣中半纤维素，碱处理主要是除去蔗渣中半纤维素和木质素，碱处理对蔗渣酶解产糖的影响要比酸处理的影响更显著。蔗渣经过机械活化处理，结晶度从48％降低到35.25％，降低了12.75％；碱处理结晶度从48.00％降低到46.37％，降低了1.63％；酸处理，蔗渣结晶度从48.00％提高到48.50％，提高了0.50％。通过扫描电镜结果分析，蔗渣经过碱处理，表面出现凹坑、裂纹和小孔，这种变化比酸处理更明显。蔗渣经过机械活化后，蔗渣的结构发生了很大的变化，颗粒变的更细，表面积大大增加，有利于酶解产糖率的提高。对超声波辅助碱法预处理进行条件优化，得到的最佳预处理条件为：碱浓度1％，液固比25，处理时间60 min，处理温度为80℃。在最优预处理条件下处理后进行酶解，得到的最佳酶解条件为：加酶量为6.0 FPU，酶解温度为50℃，酶解pH为4.8。由此可见，超声波辅助碱这种预处理方法被认为是改变蔗渣组成、结构，提高蔗渣酶解产糖率的很有效的方法。
蔗渣;预处理方法;酶解活性;结晶性能;形态结构
广西大学
硕士
生物化工
覃益民
2010
中文
TS249.2
53
2010-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）