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高灰分麥糠水熱預處理及其酶水解性能研究
關鍵詞：麥糠 水熱預處理 預水洗 可發酵糖
摘要：以高灰分含量麥糠(WWS)為原料,考察了水熱預處理,以及預水洗后水熱預處理對麥糠化學組分及其酶水解性能的影響。研究結果表明:麥糠在固液比1∶10(g∶mL)和180℃條件下水熱預處理40min,預處理麥糠的酶水解性能和酶解可發酵糖生成量最高,葡聚糖和木聚糖酶水解得率分別為40.84%和39.67%,可發酵糖生成量為15.74g(其中葡萄糖11.68g、木糖4.06g)。進一步對預處理麥糠酶水解過程中酶用量進行優化,發現在纖維素酶用量40FPU/g(以葡聚糖質量計)、木聚糖酶用量140U/g(以木聚糖質量計)和β-葡萄糖苷酶用量48U/g(以葡聚糖質量計)條件下,預處理麥糠葡聚糖和木聚糖酶水解得率可達最優值,分別為48.98%和49.06%。麥糠吸附型灰分的酸緩沖作用是制約其水熱預處理效果的關鍵因素,預水洗可有效降低麥糠的灰分,同時提高葡聚糖和木聚糖含量;麥糠經洗滌比500∶1(mL∶g)預水洗后進行水熱預處理,預處理麥糠的葡聚糖和木聚糖酶解得率分別從未水洗時的48.98%和49.06%提高到65.59%和70.11%,此時酶水解液中葡萄糖和木糖質量濃度分別可達17.50和4.75g/L。同時,麥糠預水洗可有效降低后續酶解過程的纖維素酶用量。
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