汽爆秸秆漆酶协同作用提取木质素.docx

DOI: 10.13345/j.cjb.140060?2014 Chin J DOI: 10.13345/j.cjb.140060 ?2014 Chin J Biotech, All rights reserved 工业生物技术 汽爆秸秆漆酶协同作用提取木质素 李冠华，陈洪章 中国科学院过程工程研究所 生物质炼制工程北京市重点实验室，北京 100190 摘 要: 组分分离是秸秆炼制的关键技术。本文建立了汽爆耦合漆酶协同作用工艺，研究其对秸秆物理形态、 化学组成以及木质素碱提取过程的影响。研究结果表明汽爆破坏秸秆表面致密结构，提高比表面积，促进漆酶 对秸秆木质素的氧化作用；红外分析表明，漆酶破坏了汽爆秸秆中半纤维素酯键，且愈创木基吸收峰减弱，漆 酶削弱了木质素与纤维素间相互作用；汽爆漆酶协同作用后的秸秆木质素提取率提高约 20% (70 ℃，120 min)。 Nuclei Growth 模型分析温和条件下秸秆木质素提取过程，动力学结果表明，汽爆漆酶协同预处理增加了汽爆 秸秆木质素碱提过程中反应起始作用位点，并提高了该过程对温度的敏感性。汽爆-漆酶协同预处理是一种有 效的分离木质素的方法，将在木质纤维素原料的生物炼制中发挥重要作用。 关键词: 炼制，汽爆，漆酶，秸秆，木质素 Synergistic mechanism of steam explosion combined with laccase treatment for straw delignification Guanhua Li, and Hongzhang Chen Beijing Key Laboratory of Biomass Refining Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China Abstract: Components separation is the key technology in biorefinery. Combination of steam explosion and laccase was Received: January 26, 2014; Accepted: March 31, 2014 Supported by: Special Funds of the Science and Technology Innovation Base for Beijing Key Laboratory of Biomass Refining Engineering (No. Z13111000280000), National Natural Science Foundation of China (No., National Basic Research Program of China (973 Program) (No. 2011CB707401). Corresponding author: Hongzhang Chen. Tel/Fax: +86-10 E-mail: HYPERLINK mailto:hzchen@ hzchen@ 生物质炼制工程北京市重点实验室 2013 年度科技创新基地培育与发展工程专项项目 (No. Z13111000280000), 国家自然科学基金 (No., 国家重点基础研究发展计划 (973 计划) (No. 2011CB707401) 资助。 网络出版时间：2014-04-17 网络出版地址： HYPERLINK /kcms/doi/10.13345/j.cjb.140060.html /kcms/doi/10.13345/j.cjb.140060.html 李冠华, 陈洪章. 汽爆秸秆漆酶协同作用提取木质素. 生物工程学报, 2014, 30(6): 911?919. Li GH, Chen HZ. Synergistic mechanism of steam explosion combined with laccase treatment for the delignification of straw. Chin J Biotech, 2014, 30(6): 911?919. 912ISSN 1000-3061 CN 1 912 ISSN 1000-3061 CN 11-1998/Q Chin J Biotech June 25, 2014 Vol.30 No.6 used,