稀酸预处理玉米秸秆共发酵产乙醇抑制物的来源探究

【摘要】：针对己糖(葡萄糖)、戊糖(木糖)共发酵产纤维素乙醇抑制物控制的关键性瓶颈,分别以玉米秸秆及玉米秸秆中非木质素的4类组分纤维素、半纤维素、热水提取物和乙醇提取物为原料,并以0.75%稀硫酸和180℃预处理40 min得到5种稀酸预处理液。以60 g/L葡萄糖和30 g/L木糖为碳源,分别添加上述稀酸预处理液,比较了5种预处理液对休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)共发酵产乙醇的影响,并探究主要抑制物来源。结果表明:133 g/L全玉米秸秆稀酸预处理的降解物会完全抑制C.shehatae糖代谢和共发酵。在玉米秸秆稀酸预处理过程中,4类非木质素组分降解物均会导致乙醇得率下降,其中100 g/L纤维素降解物完全抑制木糖的发酵,半纤维素降解物同时抑制葡萄糖和木糖的发酵,甚至对酵母产生致死毒性,热水提取物和乙醇提取物降解物延滞糖利用和酵母生长。玉米秸秆共发酵产乙醇抑制物主要来自于纤维素和半纤维素在稀酸预处理中的降解反应,主要为甲酸、乙酸、乙酰丙酸、5-羟甲基糠醛和糠醛,同时还存在着其他降解产物的毒性或协同毒性。 【作者单位】： 南京林业大学化学工程学院;林木遗传与生物技术教育部重点实验室;江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室;中国林业科学研究院林产化学工业研究所;
【关键词】： 纤维素乙醇 发酵抑制物 非木质素组分 己糖、戊糖共发酵 稀硫酸预处理
【基金】：国家自然科学基金资助项目(31370573,31070514) 国家863计划资助项目(2012AA022304)
【分类号】：TQ920.6;TQ223.122
【正文快照】： 蒋发现1,2,3,黄萍1,3,4,徐勇1,2,3*,朱均均1,2,余世袁1,2(1.南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037;2.林木遗传与生物技术教育部重点实验室,江苏南京210037;3.江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室,江苏南京210037;4.中国林业科学研究院林产化学工业研究所,江苏南京2100

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

优化同步糖化共发酵产乙醇    章慧娟;关东明;王达;