基于乙醇胺的深度共熔溶剂预处理小麦秸秆提高其多糖酶解效率
董艳梅1
洪元芳1
马阳阳1
安艳霞2
1.河南农业大学食品科学技术学院,河南郑州 4500022.河南农业大学食品科学技术学院,河南郑州 450002;农业农村部大宗粮食加工重点实验室,河南郑州 450002
摘要：为了探索基于乙醇胺的深度共熔溶剂预处理生物质的作用机制,本研究以氯化胆碱为氢键受体(HBA),以乙醇胺的化合物为氢键供体(HBD),合成了7种DES对其理化特性进行了测定,对比研究不同DES对小麦秸秆组分和酶解效率的影响.结果表明:30℃下,DES的粘度介于0.04～1.37 Pa·s,导电率0.29～3.57 ms/cm,5 mM DES的pH值介于7.41～11.02;90℃下对木质素和木聚糖的溶解度高达425 mg/g和523 mg/g,而对纤维素几乎不溶;经这些DES预处理后,小麦秸秆中的多糖酶解效率得到了显著提高,并且DES的预处理效果依赖于pH值,其中[氯化胆碱]:[乙二胺]为最适小麦秸秆预处理溶剂,90℃下预处理4 h后木质素去除率83.14％,还原糖收率为93.88％.该类DES可选择性地从小麦秸秆中除去大量木质素和部分木聚糖,而未改变纤维素的晶体结构,从而提高后续酶解效率显著,并发现该类DES对禾本科类生物质和桉木有良好的预处理效果,预处理后糖收率明显提高(57.10％～98.13％),但对松木效果不佳.本研究可为用于生物质预处理的新型DES的合理设计提供一定的理论参考.
关键词：深度共熔溶剂预处理木质纤维素酶解反应
资助基金：国家自然科学基金(21706052)河南农业大学创新基金(KJCX2017C05)
论文发表日期：2021-07-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 46-56 )
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