稀碱预处理对杂交狼尾草木质纤维素降解的影响

木质纤维素结构复杂,且不同植物间差异较大,预处理技术不尽相同.为分析稀碱预处理对草类植物木质纤维素的降解情况,以杂交狼尾草为原料,利用氢氧化钠溶液进行预处理,分析碱液浓度、固液比、处理时间和温度4个单因素对杂交狼尾草木质纤维素降解的影响;在此基础上,采用 L8(24)正交试验,确定主要影响因素,并筛选最佳条件组合.结果表明,影响稀碱预处理杂交狼尾草降解因素的主次顺序为:浓度＞固液比＞温度＞时间,其中碱液浓度的增加促进半纤维素和木质素的降解,产生更多的水解糖;固液比的增加在一定范围内(1∶8～1∶10)可显著影响木质素和半纤维素的降解(P＜0.05);预处理时间的延长并不能显著改善纤维素和半纤维素的降解率,100℃是影响木质素脱除的重要临界点,继续增加温度无显著性影响.杂交狼尾草稀碱预处理的最佳工艺条件是:氢氧化钠浓度3.0％、固液比1∶8、时间15min及温度120℃.最佳条件预处理后杂交狼尾草木质纤维素结构发生塌陷,非纤维物质被显著脱除,纤维束清晰可见,纤维素可保留 74.48％,半纤维素和木质素脱除率达 77.17％和 90.62％.