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ChineseJournalofBioprocessEngineering
Vol.11No.5
Sep.2013
doi:10.3969/j.issn.1672-3678.2013.05.001
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Optimizationofenzymatichydrolysisofsteamexplosion
pretreatedSalixpsammophila
LINZengxiang1,2,LIRongxiu2,LIULi1,SHENZhaobing1,SHIJiping1
(1ResearchCenterforSustainableTechnology,ShanghaiAdvancedResearchInstitute,ChineseAcademyofSciences,
Shanghai201210,China;2.StateKeyLaboratoryofMicrobialMetabolism,ColegeofLifeScienceandBiotechnology,
ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)
Abstract:ThesteamexplosionpretreatmentwasappliedtoSalixchipsandtheefectswereevaluatedby
theenzymatichydrolysis.SteampretreatedSalixenzymatichydrolysiswasoptimizedbyaresponse
surfacemethodology(RSM).Theresultsindicatedthatthebesthydrolysisyieldswereatainedwhen
thesteamexplosionofthematerialwasmadeat35MPafor300s.ABoxBehnkendesignoftheRSM
wasemployedtostudytheefectsoftemperature,enzymeconcentration,andpHonpretreatedSalix
enzymatichydrolysis.Theoptimumconditionsforenzymatichydrolysisweretemperature535℃,
celulaseloading298FPU/gsubstrate,pH48,respectively.Aquadraticpolynomialequationwas
obtainedforenzymatichydrolysisbymultipleregressionanalysisusingRSM.Theexperimentalresults
wereinagreementwiththatofthepredictedmodel.Undertheoptimumconditions,thehighestSalix
hydrolysisyieldswerereachedto8792%.
Keywords:steamexplosion;Salixpsammophila;pretreatment;responsesurfacemethodology
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(Salixpsammophila)
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Fig.1 Morphologyofsteamexplosion
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Fig.2 Microscopepicturesofsteamexplosion
pretreatedSalixpsammophila(×25)
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③—25MPa、180s;④—35MPa、600s;
⑤—35MPa、300s;⑥—35MPa、180s
C
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-./0q12r3456tDuvlsY
Fig.3 Efectsofsteamexplosionpretreated
Salixpsammophilaoncomponentratio
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③—35MPa、600s;④—25MPa、180s;
⑤—25MPa、300s;⑥—25MPa、600s
C
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-./0q129:r3478wflsY
Fig.4 EfectsofsteamexplosionpretreatedSalix
psammophilaonenzymatichydrolysis
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7 -1 0 1 8260
8 1 0 1 7784
9 0 -1 -1 6104
10 0 1 -1 6244
11 0 -1 1 8064
12 0 1 1 8792
13 0 0 0 8204
14 0 0 0 8064
15 0 0 0 8120
16 0 0 0 8148
17 0 0 0 8036
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AB 7779 1 7779 5921 00001
AC 1225 1 1225 932 00185
BC 864 1 864 658 00373
A2 17883 1 17883 13612 <00001
B2 5387 1 5387 4101 00004
C2 8744 1 8744 6655 <00001
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