JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

氢氧化钙预处理对3种秸秆酶解糖化效率的影响

宋丽丽 ,  谢建松 ,  张宁亮 ,  陆美霞

宋丽丽, 谢建松, 张宁亮, 等. 氢氧化钙预处理对3种秸秆酶解糖化效率的影响[J]. 轻工学报, 2017, 32(4): 21-29. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.4.004
引用本文: 宋丽丽, 谢建松, 张宁亮, 等. 氢氧化钙预处理对3种秸秆酶解糖化效率的影响[J]. 轻工学报, 2017, 32(4): 21-29. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.4.004
SONG Li-li, XIE Jian-song, ZHANG Ning-liang and et al. Effect of lime pretreatment to the enzymatic saccharification efficiency of three kinds of straws[J]. Journal of Light Industry, 2017, 32(4): 21-29. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.4.004
Citation: SONG Li-li, XIE Jian-song, ZHANG Ning-liang and et al. Effect of lime pretreatment to the enzymatic saccharification efficiency of three kinds of straws[J]. Journal of Light Industry, 2017, 32(4): 21-29. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.4.004

氢氧化钙预处理对3种秸秆酶解糖化效率的影响

  • 基金项目: 河南省科技攻关项目(152102110104);郑州轻工业学院博士基金项目(2013BSJJ005);郑州轻工业学院大学生科技创新项目(2015DC097)

  • 中图分类号: TK6

Effect of lime pretreatment to the enzymatic saccharification efficiency of three kinds of straws

  • Received Date: 2016-07-13
    Accepted Date: 2016-12-03
    Available Online: 2017-07-15

    CLC number: TK6

  • 摘要: 选取玉米秸秆、稻草秸秆和小麦秸秆为原料,研究不同氢氧化钙预处理条件对3种秸秆酶解糖化效率的影响.结果表明,小麦秸秆和稻草秸杆的最高还原糖转化率分别为60.38%和46.77%(90 ℃条件下预处理2 h),玉米秸秆达到最高还原糖转化率(56.82%)则需进一步提高预处理温度(121 ℃条件下预处理1 h),3种秸秆中小麦秸秆较适合使用氢氧化钙预处理方式.对预处理秸秆木质纤维素各成分与红外微观结构分析表明,氢氧化钙预处理能显著降解小麦秸秆中的木质素,木质素选择性降解促进了木质纤维素大分子空间结构屏障的破坏,保留了更多纤维素以供后期酶解糖化利用,进而提升了秸秆酶解糖化效率.
    1. [1]

      SUN Y,CHENG J.Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol production:a review [J].Bioresource Technology,2002,83(1): 1.

    2. [2]

      OCTAVE S,THOMAS D.Biorefinery:toward an industrial metabolism[J].Biochimie,2009,91: 659.

    3. [3]

      王敏,王倩,吴荣荣.木质纤维素生产燃料乙醇预处理技术研究进展[J].衡水学院学报,2010,12(4):106.

    4. [4]

      SAHA B C,ITEN L B,COTTA M A,et al.Dilute acid pretreatment,enzymatic saccharification,and fermentation of rice hulls to ethanol[J].Biotechnology Progress,2005,21(3): 816.

    5. [5]

      ZHU M Q,WEN J L,SU Y Q,et al.Effect of structural changes of lignin during the autohydrolysis and organosolv pretreatment on Eucommia ulmoides Oliver for an effective enzymatic hydrolysis[J].Bioresource Technology,2015,185: 378.

    6. [6]

      徐春燕,姚福军,张娜.促进柠条酶解糖化的预处理方法比较[J].西部林业科学,2015,44(1): 9.

    7. [7]

      赵律,李志光,李辉勇,等.木质纤维素预处理技术研究进展[J].化学与生物工程,2007,24(5):5.

    8. [8]

      KUMAR R,WYMAN C E.Cellulase adsorption and relationship to features of corn stover solids produced by leading pretreatments[J].Biotechnology and Bioengineering,2009,103(2): 252.

    9. [9]

      曹春梅,闫贵龙.石灰处理秸秆的适宜剂量优选[J].中国草食动物,2005,25(4):35.

    10. [10]

      XU J,CHENG J J.Pretreatment of switchgrass for sugar production with the combination of sodium hydroxide and lime[J].Bioresource Technology,2011,102(4):3861.

    11. [11]

      孙万里,陶文沂.木质素与半纤维素对稻草秸秆酶解的影响[J].食品与生物技术学报,2010,2(1):18.

    12. [12]

      SAHA B C,COTTA M A.Lime pretreatment,enzymatic saccharification and fermentation of rice hulls to ethanol[J].Biomass and Bioenergy,2008,32(10): 971.

    13. [13]

      SAHA B C,COTTA M A.Enzymatic hydrolysis and fermentation of lime pretreated wheat straw to ethanol[J].Journal of Chemical Technology and Biotechnology,2007,82(10):913.

    14. [14]

      XU J,CHENG J J.Pretreatment of switchgrass for sugar production with the combination of sodium hydroxide and lime[J].Bioresource Technology,2011,102(4):3861.

    15. [15]

      YOU T T,ZHANG L M,ZHOU S K,et al.Structural elucidation of lignin-carbohydrate complex (LCC) preparations and lignin from Arundo donax Linn[J].Industrial Crops and Products,2015,71:65.

    16. [16]

      MATA G,SAVOIE J M.Extracellular enzyme activities in six Lentinula edodes strains during cultivation in wheat straw[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology,1998,14(4):513.

    17. [17]

      PANDEY K K,PITMAN A J.FTIR studies of the changes in wood chemistry following decay by brown-rot and white-rot fungi[J].International Biodeterioration & Biodegradation,2003,52(3):151.

    18. [18]

      YANG X W,MA F Y,ZENG Y L,et al.Structure alteration of lignin in corn stover degraded by white-rot fungus Irpex lacteus CD2[J].International Biodeterioration and Biodegradation,2010,64(2):119.

    19. [19]

      PAREEK N,GILLGREN T,JÖNSSON L J.Adsorption of proteins involved in hydrolysis of lignocellulose on lignins and hemicelluloses[J].Bioresource Technology,2013,148(7):70.

    1. [1]

      吴靖娜 , 林泽烨 , 苏筱 , 张任翔 , 陈晓婷 , 潘南 . 龙须菜渣纤维素/纳米纤维素及其水凝胶的制备和性能研究. 轻工学报, 2024, 39(6): 49-56. doi: 10.12187/2024.06.006

    2. [2]

      吴峤 , 庄虎 , 肖静淑 , 周彬 , 郝欣 , 杨俊鹏 , 王昊 , 张敦铁 . 烟用醋酸纤维素基超轻气凝胶的构筑及表征. 轻工学报, 2026, 41(2): 126-132. doi: 10.12187/2026.02.012

    3. [3]

      胡仙妹 , 于美逍 , 杨雪鹏 , 张展 , 尹献忠 . 木醋杆菌和酿酒酵母混菌发酵对烟用细菌纤维素品质的影响. 轻工学报, 2024, 39(6): 84-92. doi: 10.12187/2024.06.010

    4. [4]

      胡新楠 , 朱成凯 , 胡中泽 , 纪执立 , 金伟平 , 郭城 , 沈汪洋 . 复配比对明胶-羟丙基甲基纤维素双水相体系微观结构和流变特性的影响. 轻工学报, 2025, 40(1): 11-20. doi: 10.12187/2025.01.002

    5. [5]

      齐汉如 , 欧阳少丰 , 李玉 , 杨雪鹏 , 赵建国 . 果胶酶粗酶液与漆酶粗酶液复配酶解膨胀梗丝的工艺优化. 轻工学报, 2025, 40(4): 96-107. doi: 10.12187/2025.04.011

    6. [6]

      倪众 , 楚鹏飞 , 林颖 , 刘玉欣 . 低温长时间热处理过程中氧化和加热对海参体壁胶原纤维结构的影响. 轻工学报, 2025, 40(1): 21-31,57. doi: 10.12187/2025.01.003

    7. [7]

      田然 , 宁玥 , 栾宏伟 , 步营 , 朱文慧 , 靳林溪 , 李学鹏 , 励建荣 . 定向酶解对杂色蛤蒸煮液风味特征及挥发性有机化合物的影响. 轻工学报, 2026, 41(2): 51-63. doi: 10.12187/2026.02.005

    8. [8]

      梁淼 , 雷添 , 占小林 , 刘思奎 , 张兴全 , 邹恩凯 , 刘语煊 , 周瑞芳 . 烘焙处理对烟草废弃物热解和燃烧特性的影响. 轻工学报, 2025, 40(3): 65-74. doi: 10.12187/2025.03.008

    9. [9]

      望运滔 , 郭秀琴 , 王昱 , 李胜杰 , 栗俊广 , 陈博 , 白艳红 . 甲壳素颗粒与原花青素协同改善低盐条件下肌原纤维蛋白乳液凝胶的凝胶特性研究. 轻工学报, 2025, 40(3): 28-37. doi: 10.12187/2025.03.004

    10. [10]

      车静 , 李昕昕 , 李赞 , 韩磊 , 雷珊珊 , 江军刚 , 张一帆 , 王磊 . 基于TEMPO氧化纤维的功能性滤棒制备及其应用研究. 轻工学报, 2025, 40(5): 118-126. doi: 10.12187/2025.05.014

    11. [11]

      车静 , 李昕昕 , 李赞 , 韩磊 , 雷珊珊 , 江军刚 , 张一帆 , 王磊 . 基于TEMPO氧化纤维的功能性滤棒的制备及其应用研究. 轻工学报, 2025, 0(0): -.

    12. [12]

      崔冰冰 , 周彦芳 , 朱宸言 , 李可 , 陈博 , 杜曼婷 , 赵电波 , 白艳红 . 等离子体活化水处理对类PSE鸡肉分离蛋白氧化和消化特性的影响. 轻工学报, 2025, 40(6): 20-30. doi: 10.12187/2025.06.003

    13. [13]

      张志平 , 张翅 , 苏怡馨 , 张荣亚 , 马亚萍 , 张悦 , 刘民昌 , 文武 . 灵芝复合酶液关键酶特性分析及其在烟梗增香提质中的应用. 轻工学报, 2026, 41(3): 120-131. doi: 10.12187/2026.03.012

    14. [14]

      章存勇 , 庄海锋 , 时雅琪 , 邹鹏 , 丁乃红 , 纵坤 , 贾良元 , 郭东锋 . 国内外雪茄烟叶热解产物差异性研究. 轻工学报, 2024, 0(0): -.

    15. [15]

      章存勇 , 庄海锋 , 时雅琪 , 邹鹏 , 丁乃红 , 纵坤 , 贾良元 , 郭东锋 . 国内外雪茄烟叶热解产物差异性研究. 轻工学报, 2024, 39(5): 118-126. doi: 10.12187/2024.05.014

    16. [16]

      赵金科 , 崔华鹏 , 徐海涛 , 秦亚琼 , 陈业娴 , 刘雨 , 刘瑞红 , 刘绍锋 . 周向型加热卷烟烟芯段逐口热解过程的空间表征. 轻工学报, 2025, 0(0): -.

    17. [17]

      廖付 , 田雨农 , 李庆祥 , 李石头 , 许利平 , 白冰 , 赵振杰 , 何文苗 . 巨豆三烯酮前体物的合成及其热解性能. 轻工学报, 2025, 40(5): 82-90. doi: 10.12187/2025.05.010

    18. [18]

      张峻松 , 胡云怿 , 张新龙 , 王嘉奇 , 于国锋 , 梁淼 , 张骁 . 秋葵多糖在烟草中的保润性能及热解行为研究. 轻工学报, 2026, 41(1): 81-89,126. doi: 10.12187/2026.01.008

    19. [19]

      陈昆 , 黄福利 , 吴承澄 , 谢一飞 , 李凯斌 , 柳胜耀 , 戚祖强 , 唐伟 . 高发射率发热针对加热卷烟温度及气溶胶释放的影响. 轻工学报, 2024, 0(0): -.

    20. [20]

      陈昆 , 黄福利 , 吴承澄 , 谢一飞 , 李凯斌 , 柳胜耀 , 戚祖强 , 唐伟 . 高发射率发热针对加热卷烟温度及气溶胶释放的影响. 轻工学报, 2024, 39(6): 108-115. doi: 10.12187/2024.06.013

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  • 收稿日期:  2016-07-13
  • 修回日期:  2016-12-03
  • 刊出日期:  2017-07-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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宋丽丽, 谢建松, 张宁亮, 等. 氢氧化钙预处理对3种秸秆酶解糖化效率的影响[J]. 轻工学报, 2017, 32(4): 21-29. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.4.004
引用本文: 宋丽丽, 谢建松, 张宁亮, 等. 氢氧化钙预处理对3种秸秆酶解糖化效率的影响[J]. 轻工学报, 2017, 32(4): 21-29. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.4.004
SONG Li-li, XIE Jian-song, ZHANG Ning-liang and et al. Effect of lime pretreatment to the enzymatic saccharification efficiency of three kinds of straws[J]. Journal of Light Industry, 2017, 32(4): 21-29. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.4.004
Citation: SONG Li-li, XIE Jian-song, ZHANG Ning-liang and et al. Effect of lime pretreatment to the enzymatic saccharification efficiency of three kinds of straws[J]. Journal of Light Industry, 2017, 32(4): 21-29. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.4.004

氢氧化钙预处理对3种秸秆酶解糖化效率的影响

  • 郑州轻工业学院 食品与生物工程学院, 河南 郑州 450001;
  • 中粮工程科技(郑州)有限公司, 河南 郑州 450002
基金项目:  河南省科技攻关项目(152102110104);郑州轻工业学院博士基金项目(2013BSJJ005);郑州轻工业学院大学生科技创新项目(2015DC097)

摘要: 选取玉米秸秆、稻草秸秆和小麦秸秆为原料,研究不同氢氧化钙预处理条件对3种秸秆酶解糖化效率的影响.结果表明,小麦秸秆和稻草秸杆的最高还原糖转化率分别为60.38%和46.77%(90 ℃条件下预处理2 h),玉米秸秆达到最高还原糖转化率(56.82%)则需进一步提高预处理温度(121 ℃条件下预处理1 h),3种秸秆中小麦秸秆较适合使用氢氧化钙预处理方式.对预处理秸秆木质纤维素各成分与红外微观结构分析表明,氢氧化钙预处理能显著降解小麦秸秆中的木质素,木质素选择性降解促进了木质纤维素大分子空间结构屏障的破坏,保留了更多纤维素以供后期酶解糖化利用,进而提升了秸秆酶解糖化效率.

English Abstract

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