木质素含量对乙酸预处理杨木酶水解特性的影响开题报告

1. 研究目的与意义

木质素作为纤维素酶的抑制吸附性物质，对生物质材料的后续酶解影响很大。

本实验通过研究乙酸预处理过的杨木中木质素含量的变化来研究酶解特性，旨在探究木质素含量对杨木酶解的抑制作用，从而解除或缓解该抑制作用。

以利于杨木生物质材料的酶解作用，提高相应的纤维素酶解得率。

2. 国内外研究现状分析

木质纤维原料预处理后，仍然会残留一定的木质素，残留的木质素对纤维素酶水解有以下3个方面的影响：1）纤维素酶对木质素的非生产性吸附；2）木质素的物理障碍；3）木质素降解产物对纤维素酶的抑制。

低浓度的有机酸预处理以溶解半纤维素为主，但高浓度有机酸可以溶解大量的木质素和半纤维素，提高纤维素的酶水解效率（zhang et al. 2017）。

hang 等人（2018）使用6.5%的乙酸在172 c 下对处理杨木27 min，杨木中的残留木质素含量高于25%，杨木酶水解得率仅有51%。

3. 研究的基本内容与计划

包括乙酸预处理对杨木化学组成的影响，采用亚氯酸钠预处理脱木质素制备不同木质素含量的底物，分析脱木质素后底物组成及结构的变化。

考察木质素含量对乙酸双氧水预处理效果的影响。

研究不同木质素含量底物吸附纤维素酶的等温线，分析纤维素酶在底物表面的脱吸规律。

4. 研究创新点

本实验以乙酸预处理过的杨木为原材料，采用亚氯酸钠和HPAC两种试剂，多次进行预处理，掌握木质素含量对纤维素酶水解的影响，探明HPAC预处理在脱除木质素、提高酶水解效率方面的关键作用。