1. 研究目的与意义
目前在高新技术产业中,由于玉米芯含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等,已被用于造纸,生物制糖等行业。只有一少部分用于培养食用菌,生产木糖、糠醛等或直接作为营养价值极低的饲料,绝大部分未得到充分利用,或弃之于田间或焚烧,既浪费资源又污染环境。
玉米芯含有较多的半纤维素,纤维和半纤维素都是用途广泛的可再生资源,在玉米芯碱抽提渣中含有的大量的纤维素和半纤维素却不能被充分利用,因此本研究主要通过不同的洗涤方式,来提高酶解效率。纤维素和半纤维素都是用途广泛的可再生资源。玉米芯碱抽提渣中含有的大量纤维素和半纤维素却不能被充分利用,因此通过不同的洗涤方式,提高酶解效率。
2. 国内外研究现状分析
木质纤维素的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。纤维素是由葡萄糖组成的线性大分子化合物,水解产物是葡萄糖,而由葡萄糖通过乳酸菌发酵生成乳酸是比较成熟的工艺,由于纤维素是由结晶区和非结晶区相互交错连接并具有空隙系统组成的两相体系,结晶区由于结晶度高,水解比较困难,因此水解时所需的条件比较剧烈,而非结晶区则在温和条件下就能水解,因此纤维素总体水解反应速度取决于结晶区的水解速度。目前,木质纤维原料预处理的方法主要有:物理法、化学法、生物法和综合法。
利用木质纤维原料生产低聚木糖的主要原料为玉米芯、秸秆、米糠、麦麸、稻壳、棉籽壳等农业废弃物。主要方法有:高温蒸煮法、酸提取法和化学-酶联法。
利用木质生物质资源生产单细胞蛋白的方法有三种:第一种是先将原料经纤维素酶、半纤维素酶等糖化后,再用酵母等微生物生产scp;第二种是直接利用纤维素和半纤维素分解菌和酵母菌同时糖化发酵菌体转化成scp,包括液态发酵和固态发酵;第三种是利用纤维素半纤维素水解液生产单细胞蛋白。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1.测定玉米芯碱抽提渣纤维素,木质素,半纤维素含量。
2.首先用不同的固液比进行酸水洗,并用不同的洗涤模式,将玉米芯碱抽提渣洗至中性。
4. 研究创新点
玉米芯含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等,已被用于造纸,生物制糖等行业。只有一少部分用于培养食用菌,生产木糖、糠醛等或直接作为营养价值极低的饲料,绝大部分未得到充分利用,或弃之于田间或焚烧,既浪费资源又污染环境。通过对玉米芯碱抽提渣进行水洗,为后续酶水解工艺奠定基础。
