摘要
木质纤维原料作为一种可再生资源，具有来源广泛、价格低廉等优势，可以用来代替化石资源生产生物燃料、化学品、材料等。其中，玉米芯作为一种农业废弃物，在我国产量十分丰富，其碳水化合物含量高，应用前景广阔。针对传统真菌预处理效率低的缺点，本论文提出一种白腐/褐腐菌协同预处理技术，有效提高玉米芯的酶水解效率，并相对缩短了预处理周期。随后对预处理过程木质素的结构变化进行了深入研究。 首先，利用白腐菌预处理玉米芯25天，再进行7天的褐腐菌处理。研究表明，该预处理技术显著提高了玉米芯的酶水解效率，并且与传统真菌预处理技术相比预处理周期较短。经过T.orientalis(Cui6300)/F.pinicola(Cui12330)预处理后的样品，酶解效率最高，达到83.0％。预处理过程中，半纤维素发生了选择性降解。通过SEM检测发现，样品表面形貌结构被破坏，并且出现了多孔结构，提高了纤维素酶对纤维素的可及度。另外，褐腐菌处理过程中只有少量纤维素发生降解，有利于提高酶水解效率。 从白腐/褐腐菌协同预处理前后的玉米芯中分离纤维素酶木质素，进行化学结构表征。研究结果表明，预处理前后玉米芯木质素的结构单元均以G型和S型为主，并含有少量的H型单元，属于典型的GSH型木质素，木质素结构单元之间以β-O-4'连接为主。然而，预处理过程中木质素大分子结构间的β-O-4'连接键发生断裂，导致木质素分子量下降。木质素的S/G比值从0.49上升到0.90和0.92，表明预处理过程G型木质素的降解速率大于S型木质素。此外，在预处理过程中木质素组分中的对香豆酸结构和麦黄酮结构被部分破坏。
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