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玉米秸秆蒸汽爆破降解产物的分析

第29卷第2期2009年4月

林产化学与工业

ChemistryandIndustryofForestProducts

V01.29No.2

Apr.2009玉米秸秆蒸汽爆破降解产物的分析

朱均均,勇强,陈尚钎,徐勇,张晓萍,余世袁

(南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室,江苏南京210037)

摘要:采用高效液相色谱(HPLC)和气质联用(GC—MS)色谱技术对玉米秸秆蒸汽爆破降解产

物进行分析。玉米秸秆经蒸汽爆破预处理后,其纤维素、半纤维素和木质素降解损失分别为

9.60%、47.98%和17.55%。采用HPLC对碳水化合物降解和分解产物定量分析,100g玉米秸秆三HuJun-Jun

预处理后,产生甲酸2.10g、乙酸2.00g、乙酰丙酸O.10g、5一羟甲基糠醛0.08g和糠醛O.13g。采

用GC—MS对木质素和提取物降解产物定性分析。共检测出14种芳香类化合物、22种脂肪酸类化合物和5种呋喃化合

物。

关键词:玉米秸秆;蒸汽爆破;降解产物;气质联用

中图分类号:1’Q353.42;TQ353.14文献标识码:A文章编号:0253—2417(2009)02—0022一05IdentificationofDegradedProductsfI.omSteam.explodedComStalk

ZHUJun-jun,YONGQiang,CHENShang—xing,XUYong,ZHANGXiao—ping,YUShi—yuan

(}畸Labomtor)rofForestGbnetic8&Biotechnology,MinisuyofEducation,

N肌jingForestryUnve玛ity’Nanjing210037,China)

Abst髓ct:Av耐etyofdegradedproducts舶mc咖stalk觚erste哪-explosi帆pre仃eatmentwereidenti6edbyHPLC锄dGC—MS

舳alysis.ThelossesofceUulose,hemicellul08e粕dli卯inwere9.60%,47.98%a11d17.55%,respectively,whencomstalkw鹊pretreatedbyste姗一explosion.(m彻titative粕aJysi8“de孕adedproductsfbmcarbohydratesindicatedtIlat2.10gf0肿icacid,2.00gaceticacid’O.10glev“nicacid,0.08g5一hydroxyInethylhfhral锄d0.13gfhmralwereproducedfmm100gcomstalk撕erpmtreatmnt.neqIlalitative锄alysis0fdegradedproductsfromli朗in锄dextractiveindicatedtllatl4aro删晒ccompounds,22aliphatic

acids趴d5fhrancompoundswerepmduced.

1【eywords:comgtalk;8te锄-explosi∞;degradedproducts;GC-MS

木质纤维原料生物炼制乙醇工艺中,由于原料中纤维素、半纤维素和木质素致密复杂的结构,纤维素很难被酶水解成单糖,木质纤维原料在酶水解前必须经过预处理以提高纤维素对纤维素酶的可及度。木质纤维原料预处理的方法主要有物理法、化学法、生物法和联合预处理法等¨],其中蒸汽爆破预处理方法是近年来研究应用较多的一种方法。在蒸汽爆破预处理过程中,部分纤维素、半纤维素和木质素在高温下发生降解反应而产生一些对后续酶解和发酵有抑制作用的物质,如脂肪酸、呋喃和芳香类化合物等。本研究采用色谱分析法分析了玉米秸秆蒸汽爆破降解产物,对这些降解产物中脂肪酸、呋喃和芳香类化合物的定性定量研究可为木质纤维原料水解糖液的脱毒提供依据。

1材料与方法

1.1玉米秸秆蒸汽爆破预处理

玉米秸秆收集于黑龙江省肇东市。粉碎至3~5cm的玉米秸秆于压力1.4~2.0MPa、停留时间3一10min条件下蒸汽爆破预处理。

收稿日期:2008一09—25

基金项目:国家自然科学基金(30871992);国家“863”计划(2008AA052401);江苏高校自然科学重大基础研究(06KJA22015)作者简介:朱均均(1979一),男,江苏如皋人,博士生,主要从事生物质资源生物转化的研究。

玉米秸秆蒸汽爆破降解产物的分析

作者:朱均均, 勇强, 陈尚钘, 徐勇, 张晓萍, 余世袁, ZHU Jun-jun, YONG Qiang,CHEN Shang-xing, XU Yong, ZHANG Xiao-ping, YU Shi-yuan

作者单位:南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室,江苏,南京,210037

刊名:

林产化学与工业

英文刊名:CHEMISTRY AND INDUSTTY OF FOREST PRODUCTS

年,卷(期):2009,29(2)

被引用次数:3次

参考文献(14条)

1.GALBE M;ZACCHI G Pretreatment of lignocellulosic materials for efficient bioethanol production[外文期刊] 2007

2.JNSSON L J;PALMQVIST E;NILVEBRANT N O Detoxification of wood hydrolysates with laccase and peroxidase from white-rot fungus Trametes versicolor[外文期刊] 1998(6)

3.MIYAFUJI H;DANNER H;NEUREITER M Detoxification of wood hydrolysates with wood charcoal for increasing the fermentability of hydrolysates[外文期刊] 2003(3/4)

4.YU S;WAYMAN M;PAREKH S K Fermentation to ethanol of pentose-containing spent sulphite liquor[外文期刊] 1987

https://www.doczj.com/doc/c513504297.html,RSSON S;REIMANN A;NILVEBRANT N O Comparison of different methods for the detoxification of lignocellulose hydrolyzates of spruce[外文期刊] 1999(77/78/79)

6.CHEN S F;MOWERY R A;CASTLEBERRY V A High-performance liquid chromatography method for simultaneous determination of aliphatic acid,aromatic acid and neutral degradation products in biomass pretreatment hydrolysates[外文期刊] 2006(1104)

7.LUO C D;BRINK D L;BLANCH H W Identification of potential fermentation inhibitors in conversion of hybrid poplar hydrolyzate to ethanol[外文期刊] 2002(2)

8.ZALDIVAR J;MARTINEZ A;INGRAM L O Effect of selected aldehydes on the growth and fermentation of ethanolgenic Escherichia coli LY01[外文期刊] 1999(65)

9.ZALDIVAR J;INGRAM L O Effect of organic acids on the growth and fermentation of ethanolgenic Escherichia coli LY01[外文期刊] 1999(66)

10.OLSSON L;HAHN-HGERDAL B Fermentation of lignocellulosic hydrolysates for ethanol production[外文期刊] 1996

11.MARTINEZ A;RODRIGUEZ M E;YORK S W Effects of Ca(OH)2 treatments("overliming") on the composition and toxicity of bagasse hemicellulose hydrolysates[外文期刊] 2000(05)

12.SADDLER J N;RAMOS L P;BREUIL C Steam pretreatment of lignocellulosic residues 1993

13.石淑兰;何福望制浆造纸分析与检测 2003

14.JUREZ M J B;ZAFRA-GMEZ A;LUZN-TORO B Gas chromatographic-mass spectrometric study of the degradation of phenolic compounds in wastewater olive oil 2008

引证文献(4条)

1.宋晓川.储秋露.朱均均.徐勇.余世袁.勇强碳水化合物降解产物对酿酒酵母乙醇发酵的影响[期刊论文]-林产化

2.王铎.常春木质纤维素原料酶水解产乙醇工艺的研究进展[期刊论文]-生物加工过程 2010(4)

3.韩春国.王春鹏.金铁铃.储富祥生物丁醇的副产物制备羧甲基纤维素[期刊论文]-生物质化学工程 2010(6)

4.许丙磊.彭奇均玉米芯蒸汽爆破处理的研究及响应曲面法优化[期刊论文]-林产化学与工业 2010(6)

本文链接:https://www.doczj.com/doc/c513504297.html,/Periodical_lchxygy200902005.aspx

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