离子液体预处理对玉米秸秆酶解效率的影响

论文摘要

离子液体作为一种可应用于木质纤维素预处理的新型绿色溶剂,以其处理效率高、环境友好等优势越来越受到人们的关注。采用4种离子液体:1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[Emim]Ac）、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐（[Amim]Cl）、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐（[Bmim]HSO4）、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Bmim]BF4）,处理玉米秸秆,比较预处理后物料的酶解效果,并考察预处理后秸秆的成分、表面形态和结构的变化对酶解效率的影响,以探究离子液体预处理提高酶解效率的机制。结果表明,[Emim]Ac、[Amim]Cl、[Bmim]BF4等3种离子液体在130℃下处理玉米秸秆1.5 h均可以在一定程度上去除木质素,有效地打破木质素与半纤维素的连接键,提高酶解效率。其中,[Emim]Ac具有较好的木质素选择性脱除效果,使木质素去除率达54.47%,有效破坏了包裹着纤维素的致密网状结构,增加物料的表面粗糙度,同时使纤维素由晶型I转变为更易酶解的晶型II,使预处理后秸秆的酶解效率提高到91.20%,是预处理前酶解效率的4.77倍。

论文目录

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

1.2 试验方法

1.2.1 纤维素、半纤维素和木质素在离子液体中的溶解度测定

1.2.2 玉米秸秆离子液体预处理

1.2.3 离子液体预处理前后纤维素酶酶解

1.3 分析方法

1.3.1 成分分析

1.3.2 扫描电子显微镜（SEM）分析

1.3.3 X-ray衍射分析

1.3.4 热重分析

1.3.5 傅里叶红外光谱（FT-IR）分析

2 结果与讨论

2.1 秸秆主要组分在离子液体中的溶解度

2.2 离子液体预处理前后秸秆的成分分析和酶解效率

2.3 离子液体预处理前后玉米秸秆物理化学结构分析

2.3.1 扫描电子显微镜（SEM）分析

2.3.2 X-ray衍射分析

2.3.3 热重分析

2.3.4 FT-IR分析

3 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡晓会,程力,顾正彪,洪雁,李兆丰,李才明

关键词: 离子液体,玉米秸秆,生物质,生物能源,预处理,酶解效率

来源: 食品与生物技术学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 环境科学与资源利用,农业基础科学

单位: 食品科学与技术国家重点实验室江南大学,江南大学食品学院,江南大学食品营养与安全协同创新中心

基金: 国家自然科学基金重点项目(31230057),国家自然科学基金项目(31371787),“江苏省食品安全与质量控制协同创新中心”项目

分类号: X712

页码: 39-44

总页数: 6

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离子液体预处理对玉米秸秆酶解效率的影响

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