稻草生物质的预处理及其发酵产酶与酶解效果研究

采用稀酸、稀碱、高温稀碱、亚硫酸盐法(SPORL法)和稀酸-亚硫酸盐法(稀酸SPORL法)对粉碎稻草秸秆预处理,考察不同预处理方法对稻草基质多菌发酵产纤维素酶的影响,分析预处理前后稻草基质主要成分的变化,酶水解液中糖组分的含量。结果表明:稀酸SPORL法处理的稻草粉在固态发酵产酶和酶解糖化都具有较好的效果,所得羧甲基纤维素酶(CMCase酶)和β-葡萄糖苷酶(β-G)比酶活分别达到21 511.22和51 508.41 U/g,同时酶水解率达到84.99%。除SPORL法外,其他预处理方式所得酶活均出现了不同程度的下降。稀酸预处理对稻草基质中的半纤维素去除效果较好,含量由20.77%下降到7.34%;稀碱高温处理对木质素脱除效果较好,Klason木质素含量由12.47%下降到7.58%。通过酶解糖化实验发现,未处理稻草粉酶水解率仅为17.82%,稀碱高温法效果最好,稻酶水解率达到91.66%。稀酸和稀酸SPORL法处理后,稻草粉基质的酶解糖化液中,戊聚糖占总糖相对含量较低,分别为7.38%和6.92%。