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温度-压力解耦条件下汽爆玉米秸秆物化作用及酶解效果
被引量：
9
1
作者
李祥
陆子琦
+4 位作者
浦译文
李冉冉
贾永秀
Amirsalar Khandan
隋文杰
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期239-246,共8页
为研究温度-压力解耦条件下汽爆玉米秸秆物化作用及其酶解效果,分别采用不同蒸煮温度(453、471和485 K)和不同爆破压力(1.0、1.5和2.0MPa)对玉米秸秆进行汽爆处理,测定并分析对其物理结构(微观形貌和多孔特性)、化学组成(组分含量、官...
为研究温度-压力解耦条件下汽爆玉米秸秆物化作用及其酶解效果,分别采用不同蒸煮温度(453、471和485 K)和不同爆破压力(1.0、1.5和2.0MPa)对玉米秸秆进行汽爆处理,测定并分析对其物理结构(微观形貌和多孔特性)、化学组成(组分含量、官能团结构和结晶程度)和热力学性质的影响。结果显示:随蒸煮温度增加,汽爆秸秆中半纤维素和乙酰基含量最高降低50.69%和67.11%,木质素含量最高增加17.66%,整体热稳定性增加;水洗液中糖类产物含量最高降低45.37%,而有机酸和糠醛类含量最高增加37.66%和73.21%。随爆破压力增加,汽爆秸秆多孔特性得到改善,具体表现为累积孔体积、累积孔面积、平均孔径、孔隙率、渗透率和迂曲度均有不同程度增加。汽爆水热改性作用对提升秸秆酶解效果的贡献大于其物理爆破作用,但在较高温度条件下对结构性成分的过度降解可能导致回收率降低,从而影响葡萄糖得率。在471 K低温维持和2.0 MPa高压爆破条件下,汽爆秸秆纤维素水解率最高达到87.99%,表明温压分控汽爆预处理策略有效促进秸秆纤维素酶解转化。研究可为揭示木质纤维素类物料汽爆过程物化作用机理、提高预处理和后续转化利用效果提供理论依据。
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关键词
生物质
温度
木质素
玉米秸秆
蒸汽爆破
酶解
物化性质
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职称材料
题名
温度-压力解耦条件下汽爆玉米秸秆物化作用及酶解效果
被引量：
9
1
作者
李祥
陆子琦
浦译文
李冉冉
贾永秀
Amirsalar Khandan
隋文杰
机构
江苏省盐土生物资源研究重点实验室
盐城师范学院海洋与生物
工程
学院
天津科技
大学
食品营养与安全国家重点实验室
伊斯兰阿扎德大学霍梅伊尼沙尔分校机械工程系
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期239-246,共8页
基金
江苏省盐土生物资源研究重点实验室开放课题项目(JKLBS 2020014)
国家自然科学基金青年科学基金项目(21808171)。
文摘
为研究温度-压力解耦条件下汽爆玉米秸秆物化作用及其酶解效果,分别采用不同蒸煮温度(453、471和485 K)和不同爆破压力(1.0、1.5和2.0MPa)对玉米秸秆进行汽爆处理,测定并分析对其物理结构(微观形貌和多孔特性)、化学组成(组分含量、官能团结构和结晶程度)和热力学性质的影响。结果显示:随蒸煮温度增加,汽爆秸秆中半纤维素和乙酰基含量最高降低50.69%和67.11%,木质素含量最高增加17.66%,整体热稳定性增加;水洗液中糖类产物含量最高降低45.37%,而有机酸和糠醛类含量最高增加37.66%和73.21%。随爆破压力增加,汽爆秸秆多孔特性得到改善,具体表现为累积孔体积、累积孔面积、平均孔径、孔隙率、渗透率和迂曲度均有不同程度增加。汽爆水热改性作用对提升秸秆酶解效果的贡献大于其物理爆破作用,但在较高温度条件下对结构性成分的过度降解可能导致回收率降低,从而影响葡萄糖得率。在471 K低温维持和2.0 MPa高压爆破条件下,汽爆秸秆纤维素水解率最高达到87.99%,表明温压分控汽爆预处理策略有效促进秸秆纤维素酶解转化。研究可为揭示木质纤维素类物料汽爆过程物化作用机理、提高预处理和后续转化利用效果提供理论依据。
关键词
生物质
温度
木质素
玉米秸秆
蒸汽爆破
酶解
物化性质
Keywords
biomass
temperature
lignin
maize stalk
steam explosion
enzymatic hydrolysis
physicochemical properties
分类号
S816.5 [农业科学—饲料科学]
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1
温度-压力解耦条件下汽爆玉米秸秆物化作用及酶解效果
李祥
陆子琦
浦译文
李冉冉
贾永秀
Amirsalar Khandan
隋文杰
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
9
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