金属盐强化乙醇预处理和添加剂联合对杨木酶解的影响

农林废弃物的生化转化是木质纤维类生物质能源化利用的重要手段之一.其中,木质纤维素是生物质能源最重要的形式,通过生化转化将木质纤维素转化为可发酵糖,进而转化为燃料乙醇和化学品,是生物炼制的重要途径之一.该研究以杨木为研究对象,采用不同金属盐强化的乙醇溶液对杨木进行预处理,探究不同金属盐(FeCl3、CrCl3、CuCl2、FeCl2、ZnCl2、MnCl2、MgCl2、CaCl2 NaCl和LiCl)强化乙醇预处理对杨木组分和酶解效果的影响,同时在酶解段进行不同种类添加剂(吐温80、茶皂素、牛血清白蛋白和木聚糖酶)的添加,探究不同金属盐强化乙醇预处理和不同添加剂联合对杨木酶解效率的影响,从而得到杨木酶解最优的金属氯化物和添加剂组合.结果表明:金属盐强化乙醇预处理能显著去除半纤维素和木素,破坏杨木原料的致密结构,提升预处理底物中纤维素含量,暴露更多可接触位点,提高酶对纤维素的可及性,其中三价和部分二价金属盐(过渡金属盐)强化乙醇预处理能一定程度地提升酶解效果,获得较高的葡萄糖得率.添加剂的加入可不同程度的提升酶解速度、缩短酶解时间,并提升预处理样品的最终葡萄糖得率,其中在吐温80的作用下,FeCl3强化的乙醇预处理后杨木酶解可获最高葡萄糖得率达93.44％,该研究结果可为农林废弃物利用提供参考.