目前,在天然纖維原料生物轉化研究中,全世界范圍內雖然已經取得很大進展,但尚未完全進入工業(yè)化生產,其中主要原因有兩個方面,一是纖維原料預處理的成本較高,二是纖維素酶酶解成本較高.這兩個問題都直接與纖維素原料的預處理有關.因此,當前纖維原料預處理的全新理念是組合采用物理、化學和生物的方法,實現纖維原料中纖維素、半纖維素和木質素的分離和單獨利用,提高纖維素酶類的酶解效率,達到天然纖維原料生物量全利用的目標.
我國竹類資源十分豐富,種類多、面積廣,全國竹林面積在720萬hm2,其中毛竹面積約300萬hm2,是我國最大的筍用林資源,也是一種重要的林業(yè)纖維原料[4].本文以竹筍殼原纖維為對比,對酸處理竹筍殼纖維的酸性纖維素酶酶解工藝進行了優(yōu)化.
1材料和方法
1.1原料
竹筍殼纖維:將新鮮春筍殼烘干、粉碎過80目即可,經測定竹筍殼纖維中總纖維含量達77.91%.
1.2酶來源
由綠色木霉(Trich0dermaviride)發(fā)酵制得酸性纖維素酶粗酶液,測得其酶活力為950FPU/mL.
1.3稀酸預處理
竹筍殼纖維稀酸預處理條件為:纖維顆粒度80目,稀硫酸濃度3,用量為纖維樣品的100倍(v/w),溫度70℃,時間10h.竹筍殼纖維在此條件下經稀酸處理后,半纖維素糖化液總糖度及其水解率分別達到1.48mg木糖/mL和84.01%.酸處理竹筍殼纖維經烘干后測得其纖維素、木質素含量分別為58.62%和30.54.
1.4測定方法
纖維素的測定:GB2677.10--81.
木質素的測定:GB2677.8—81.
總糖度的測定:3,5一二硝基水楊酸法,以相當于葡萄糖的量來表示.
酸處理竹筍殼纖維素水解率的計算:
纖維素水解率=(還原糖含量×0.9×稀釋倍數)/(纖維素量×(1-含水量))×100%
2結果與分析
2.1纖維素酶酶解條件的單因素實驗
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