木薯渣超低酸预处理后的酶水解及乙醇发酵

摘要

为提高木薯渣的酶解糖化效率,降低原料处理成本,采用超低酸(ULA)对木薯渣进行预处理,并对预处理后的木薯残渣(CRULA)进行纤维素酶酶解糖化,同时探究木薯残渣附着酶的再利用以及回用过程抑制物的累积对发酵产乙醇的影响.结果表明,CRULA采用70 FPU/g底物纤维素酶水解12 h后,获得47.22 g/L葡萄糖和60.61 g/L总糖.附着于CRULA上的纤维素酶循环利用5次,纤维素酶添加量从70 FPU/g底物(RUN 1)下降到42 FPU/g底物(RUN 5),节省了40％的新鲜酶,RUN 5的葡萄糖和总糖浓度分别为48.00 g/L和60.92 g/L.RUN 1和RUN 5的酶解液分别用于乙醇发酵,得到乙醇浓度和得率分别为21.67 g/L和0.46 g/g葡萄糖、21.52 g/L和0.45 g/g葡萄糖,与葡萄糖培养基所得结果接近.附着酶再利用过程中抑制物乙酸、5-HMF和糠醛浓度有累积增加,而甲酸无明显的变化.由物料衡算可知,木薯渣经ULA预处理及酶水解后,葡萄糖得率为80.64％,乙醇产率为13.84％.