作为酒精类生物燃料原料的银合欢预处理工艺的筛选与优化

舒奇·辛格,斯瓦蒂·坎纳,维贾扬和S.Moholkar和阿伦·戈亚尔

应用的能源2014年，第129卷，C期，195-206

摘要：歇斯底里虫Parthenium是世界上七种最具毁灭性和危害性的杂草，在世界上的几个地区都有大量可用。本研究探讨了如何有效利用这些废弃生物质（纤维素含量为45.2±1.81%w/w）生产生物燃料。我们对歇斯底里疟原虫的多种预处理策略进行了综合比较评估，包括所有主要的物理、化学和物理化学方法。评估的标准是预处理生物量的预处理和后处理酶水解过程中释放的可发酵糖量。由淀粉液化芽孢杆菌SS35和β-葡萄糖苷酶（Novozyme 188）产生的羧甲基纤维素酶（1.0U/mg，1.7mg/mL）已用于预处理生物质的酶水解。在所采用的不同预处理方法中，最有效的处理方法是在121°C和15psi压力下在酸性（1%v/v，H2SO4）环境中对生物质进行30分钟的高压灭菌。该预处理过程中的总还原糖（TRS）产量为285.3mg/g原料生物质，主要是由于生物质半纤维素部分的水解。进一步酶解可使预处理生物量（9.37g/L）的还原糖产量达到187.4mg/g。优化后的预处理总可发酵糖（TFS）产量为397.7mg/g生质（39.77g/100g生质）。采用场发射扫描电镜（FESEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）技术研究了不同预处理方法对生物质结构和复杂性的影响。将结果与其他常规农业和森林废弃物的预处理和水解进行比较评估，结果表明，歇斯底里螺旋体具有同样的潜力，可以作为生物燃料的原料。这些结果最终证明了歇斯底里疫霉在可持续生物燃料生产中的效用。

关键词： 预处理;木质纤维素生物量;歇斯底里神经节;羧甲基纤维素酶;解淀粉芽孢杆菌;酶水解（在EconPapers中搜索类似项目）
日期：2014
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