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CFS预处理对不同秸秆原料酶解和理化结构的影响

Effects of CFS Pretreatment on Enzymatic Hydrolysis and Physicochemical Structure of Different Straw Materials

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高铁酸钾复合液(CFS)是制备高铁酸钾的剩余滤液,其含有大量碱(OH-)和氧化剂(ClO-和Fe6+),具有破坏木质纤维素顽固结构、提升酶解效率的潜力.为实现秸秆的资源化利用与高铁酸钾制备废液的再利用,以山西储量丰富的玉米秸秆(CS)、高粱秸秆(SS)和谷子秸秆(MS)为原料,采用CFS进行预处理,对比3种秸秆的酶解糖化率,分析秸秆的理化结构变化.结果表明,CFS预处理中碱和氧化剂共同参与了3种秸秆的降解,促进了酶解糖化率;在最佳预处理时间 24 h下,CS、SS和MS的还原糖产量分别较对照提高 252.77%、236.39%、216.66%,其中CS的酶解效率最高;组分分析表明,CFS处理能有效去除3种秸秆中木质素成分,增加纤维素相对含量,进而有利于纤维素酶的可及性;结构分析显示,CFS处理后,3种秸秆的理化结构发生了不同程度变化,粗糙度增加,官能团发生断裂,纤维结晶度升高,热稳定性变差.在3种秸秆中,CS结构变化最明显,更有利于被生物转化.综上,CFS预处理可改变作物秸秆的理化结构,破坏其致密结构,促进后续酶解效率,是一种理想的预处理技术.

composite ferrate solution(CFS)pretreatmentcrop strawreducing sugar yieldphysicochemical structure

田鑫、王雨萌、徐师苗、汪强杰、胡轲、张海波、程红艳

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山西农业大学 资源环境学院,山西 太谷 030801

高铁酸钾复合液(CFS) 预处理 作物秸秆 还原糖产量 理化结构

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2020L01372018YJ39SXYBKY201803521001492022GM034

2023

10.3969/j.issn.1002-2481.2023.12.11

山西农业科学
山西省农业科学院

山西农业科学

CSTPCD
影响因子：0.777
ISSN：1002-2481
年,卷(期)：2023.51(12)
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