免费文献传递   相关文献

Studies on the pretreatment of Pennisrtum purpureum×P. typhoideum by dilute sulfuric acid

稀硫酸预处理王草的研究



全 文 :书稀硫酸预处理王草的研究
马德勇1,2,3,张爱联3,高建明3,陈河龙3,张世清3,葛畅4,易克贤3,5
(1.海南大学农学院,海南 儋州571737;2.中国热带农业科学院湛江实验站,广东 湛江524013;3.中国热带农业科学院热带生物技术研究所
农业部热带作物生物技术重点开放实验室,海南 海口571101;4.海南大学食品学院,海南 海口570228;
5.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海南 儋州571737)
摘要:本研究采用稀硫酸对热研4号王草进行预处理,结合3,5二硝基水杨酸法测定水解液中还原糖含量的方法,
对稀硫酸浓度(v/v)、固液比(g/mL)、水解温度、水解时间和不同粒径5个因素进行单因素实验分析,在单因素试验
的基础上通过二次回归正交旋转组合设计进行工艺参数优化。实验结果表明,最佳预处理条件,水解温度为
117℃,水解时间为15min,稀硫酸浓度为3%,固液比为1∶15,粒径为0.425~0.850mm。
关键词:王草;稀硫酸;预处理
中图分类号:S543.041  文献标识码:A  文章编号:10045759(2011)05028806
  现今的液体燃料主要来自于石油资源,而地球上可利用的石油资源将在今后几十年内耗尽[1],寻找可替代的
再生能源,已成为维持人类社会可持续发展的紧迫任务。近年来,乙醇作为一种燃烧效率高,污染物排放少的理
想可再生替代能源而受到世界各国的重视[24]。发展燃料乙醇即可以缓解能源短缺问题又可以减轻环境污染。
长期以来,粮食一直是发酵制酒精的主要原料。但是随着人口的增长和可利用土地的减少,粮食问题日益严峻,
以粮食为原料的乙醇发酵工业生产难以为继。随着研究的进行,人们将眼光转移到了这种成本低廉、数量巨大的
可再生资源———纤维素类物质[5]。由于自然界中的纤维素类物质结构很稳定,纤维素、半纤维素和木素间互相缠
绕,且纤维素本身存在晶体结构,会阻止酶接近纤维素表面,故生物质直接酶水解时效率很低,所以需要对原料进
行预处理。稀酸预处理是最常用到的,且通常和蒸汽预处理、酶解预处理等结合使用,预处理效果良好。稀酸预
处理和酶解糖化作用相结合,葡萄糖的产出效率更高[6]。同时,许多学者对稀硫酸水解半纤维素做了研究,被认
为是使半纤维素转化为糖类最有效的处理方法,也是酶解纤维素类物质最有效的预处理方法[79]。
能源禾草有植株高大、生长速度快、且具有高生物质产量、多年生等优势越来越受到人们的重视,特别是C4
禾草。这类禾草不仅可以通过直接燃烧来生产热能或电能,也可以通过固化、汽化和液化等手段转化成相应的能
源产品。利用多年生能源牧草生产燃料乙醇具有较高的生态效益与经济效益,不仅可控制环境污染、提高能源利
用率,还能扩大原料来源、降低原料成本。目前已有很多多年生牧草作为能源牧草被开发利用,如柳枝稷[10]
(犘犪狀犻犮狌犿狏犻狉犵犪狋狌犿)、芒草(犕犻狊犮犪狀狋犺狌狊)、!草(犘犺犪犾犪狉犻狊犪狉狌狀犱犻狀犪犮犲犪)、芦竹(犃狉狌狀犱狅犱狅狀犪狓)、紫花苜蓿(犕犲犱犻
犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)、其他多年生杂类草等[11]。王草[12](犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿狆狌狉狆狌狉犲狌犿×犘.犪犿犲狉犻犮犪狀狌犿),英文名Kinggrass,
又叫皇草、杂交狼尾草、皇竹草等。是由象草[13](犘.狆狌狉狆狌狉犲狌犿)和美洲狼尾草(犘.犪犿犲狉犻犮犪狀狌犿)杂交育成[14],
属热带多年生禾本科牧草。由中国热带农业科学院农牧所从20世纪80年代引自国际热带农业中心(CIAT)的
少量种植材料中,经多年试验研究选育而成的,该品种于1998年通过全国牧草品种审定委员会审定,正式定名为
热研4号王草(犘犲狀狀犻狊狉狋狌犿狆狌狉狆狌狉犲狌犿×犘.狋狔狆犺狅犻犱犲狌犿cv.ReyanNo.4)。是目前华南地区最适于集约化栽培
的禾本科牧草,因其具有多年生、抗倒伏、抗旱、耐脊薄、抗病力强、分蘖性能强、生长速度以及茎叶柔嫩多叶、口感
好、营养丰富、产量高等特点,被列为鲜饲、青贮、晒制青草或加工草粉的优质高产牧草。热研4号王草已在我国
长江以南的海南、广东、广西、四川、湖南、湖北、贵州、云南等省市推广种植[15]。王草产量特别高,每公顷产鲜草
一般在30万kg以上,在水肥条件好的情况下可达45万kg。据报道热研4号王草的利用大部分限制在青饲、青
288-293
2011年10月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第20卷 第5期
Vol.20,No.5
 收稿日期:20100729;改回日期:20101103
基金项目:国家科技支撑计划(2008BADB3B08),科技部国家科技成果重点推广计划项目(05EFN216900381)和中央级公益性科研院所基本
科研业务费专项资金(中国热带农业科学院南亚热带作物研究所)项目(0062008010)资助。
作者简介:马德勇(1986),男,贵州施秉人,在读硕士。Email:deyongma@126.com
通讯作者。Email:yikexian@21cn.com
贮、氨化、微贮、EM(有益微生物)处理和青干草等方面[16]。而在可再生替代能源利用方面还鲜见报道。
本研究以采用稀硫酸对热研4号王草进行预处理,以总还原糖含量作为指标,主要考虑稀硫酸浓度(v/v)、固
液比(w/v)、水解温度、水解时间和不同粒径5个因素对预处理结果的影响,在单因素试验的基础上通过二次回
归正交旋转组合设计进行工艺参数优化。以期为后续半纤维素水解液发酵和纤维素水解及其水解液发酵转化燃
料乙醇提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料
热研4号王草取自中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所。
1.2 主要试剂和仪器设备
硫酸(AR);葡萄糖(AR);3,5二硝基水杨酸(CP);NaOH(AR);酒石酸钾钠(AR);苯酚(AR);亚硫酸钠
(AR);酚酞。日本Hirayama高压灭菌锅 HV110;UV1000紫外可见分光光度计;GM0.50Ⅱ型隔膜真空泵;
DHG9076A电热恒温鼓风干燥箱;DK98I电热恒温水浴。
1.3 样品处理
取热研4号王草茎叶,去除杂质后切成2~4cm的小段,经烘箱75℃干燥,粉碎,筛分得到粒径为0.425~
0.850mm、0.250~0.425mm、0.250mm的粉末,分装密封后保存备用。
1.4 单因素试验
在高压灭菌锅中,体积分数0~3%的稀硫酸溶液、王草粉末(0.425~0.850mm,0.250~0.425mm,过0.250
mm)与稀硫酸溶液分别在固液比(g/mL)1∶10~1∶30、温度110~135℃条件下反应15~120min。反应结束
后,冷却,中和,抽滤,将滤液定容至100mL容量瓶中,收集滤液,即为所得糖液。采用DNS法测定还原糖含量。
每个单因素试验做3个重复。
1.5 稀硫酸最佳预处理工艺参数及优化
根据以上单因素实验结果,分别将稀硫酸浓度、水
解温度、水解时间对总还原糖含量的综合影响,采用
SAS9.0数据处理软件设计三因素二次通用旋转组合
试验设计,对稀硫酸水解进行工艺优化。试验结果分
析均在SAS9.0数据处理软件下运行,编码因子见
表1。
1.6 还原糖含量测定
本实验采用3,5二硝基水杨酸法测定水解液中
的还原糖含量[17]。
样品水解液的总还原糖含量的测定:取处理好适
当稀释的滤液2mL于25mL比色管中,加入1.5mL
的显色液,塞好盖摇匀沸水浴5min,取出流水冷却后
表1 稀硫酸水解的二次通用旋转组合设计因子水平表
犜犪犫犾犲1 犜犺犲犳犪犮狋狅狉犾犲狏犲犾狊犻狀狇狌犪犱狉犪狋犻犮犵犲狀犲狉犪犾狉狅狋犪狉狔
狌狀犻狋犻狕犲犱犱犲狊犻犵狀狅犳狑犺犻狋犲狆犲狆狆犲狉
编码
Coding
稀硫酸浓度
Dilutesulphuricacid
concentration(%)X1
温度
Temperature(℃)
X2
时间
Time(min)
X3
1.682 3.0 135 120
1 2.5 130 99
0 1.8 123 68
-1 1.0 115 36
-1.682 0.5 110 15
用去离子水定容至25mL,于490nm波长下测定吸光度值,通过下列公式计算还原糖含量:
还原糖含量(%)=
查曲线所得葡萄糖毫克数×
提取液总体积
测定时取用体积
样品毫克数 ×100
2 结果与分析
2.1 葡萄糖标准曲线
采用3,5二硝基水杨酸法在490nm处测定吸光度值,以葡萄糖含量为横坐标,吸光值为纵坐标画出标准曲
线,如图1所示:可以看出在490nm时葡萄糖标准曲线的线性相关系数犚2 为0.9998,线性良好,可以用于还原
糖含量的测定。得到的吸光值(狔)与葡萄糖含量(狓,mg)的关系:狔=1.1014狓-0.0491
982第20卷第5期 草业学报2011年
2.2 王草预处理单因素试验
2.2.1 不同浓度的稀硫酸对还原糖含量的影响 称取粒径0.425~0.850mm的样品1.000g,设定固液比
1∶20(g/mL),水解温度120℃,水解时间30min,不同硫酸体积分数下样品的还原糖含量如图2所示。随着稀
硫酸体积分数的增加,还原糖的含量先快速增加而后趋于平缓,稀硫酸浓度为2.0%,2.5%和3.0%时,样品反应
生成的还原糖含量没有显著性差异(犘>0.01),为了降低预处理成本及剩余酸的处理费用,故选用体积分数为
2%的稀硫酸进行其他单因素试验。
图1 还原糖标准曲线
犉犻犵.1 犆犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀犮狌狉狏犲犳狅狉犱犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀
狅犳狉犲犱狌犮犻狀犵狊狌犵犪狉
图2 不同浓度的稀硫酸对还原糖含量的影响
犉犻犵.2 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狌犾犳狌狉犻犮犪犮犻犱犮狅狀犮犲狀狋狉犪狋犻狅狀
狅狀狋犺犲狉犲犱狌犮犻狀犵狊狌犵犪狉犮狅狀狋犲狀狋
不同大写字母表示差异显著(犘<0.01)Differlettersmeandifferentsignificance.下同Thesamebelow.
2.2.2 不同固液比对还原糖含量的影响 称取粒径0.425~0.850mm的样品1.000g,设定硫酸浓度2%,水解
温度120℃,水解时间30min,不同固液比下样品的还原糖含量如图3所示。随着液体含量的增加,还原糖产量
呈上升的趋势,这是因为随着液体含量的增加,试样与稀硫酸接触更加完全,从而水解反应能充分进行,当固液比
达到1∶25以后还原糖含量趋于平衡,固液比为1∶15、1∶20、1∶25、1∶30时,样品反应生成的还原糖含量没有
显著性差异(犘>0.01),但是液体含量太大,反应体系中的含水量就会过高,在后续的发酵提取工艺中就会发生
很高的处理费用,因此须要综合考虑各种因素来确定固液质量比,所以本试验选取1∶15来进行其他单因素试
验,固液比的交互作用不再考虑。
2.2.3 不同水解温度对还原糖含量的影响 称取粒径0.425~0.850mm的样品1.000g,设定硫酸浓度2%,固
液比1∶15,水解时间30min,不同水解温度下样品的还原糖含量如图4所示,水解温度越高,水解效果越好,这
是因为水解温度越高,越有利于水解过程的进行,化学反应越充分,但是在120℃以后,还原糖含量略有下降,这
是因为随着水解温度的升高体系能量消耗增大,有毒副产物增多,这将对后续纤维素乙醇生产带来不利影响,温
度为120,125,130,135℃时,样品反应生成的还原糖含量没有显著性差异(犘>0.01),采用适宜的水解温度,即可
以减少能耗,又能减少副反应的发生。所以本试验采用120℃进行其他单因素试验。
2.2.4 不同水解时间对还原糖含量的影响 称取粒径0.425~0.850mm的样品1.000g,设定硫酸浓度2%,固
液比1∶15,水解温度120℃,不同水解时间下样品的还原糖含量如图5所示,在水解过程的前45min,随着处理
时间的延长,还原糖的含量提高,45min以后还原糖含量略有下降趋势,可能是因为处理时间的增加会导致副反
应的发生,时间为30,45,60,90,120min时,样品反应生成的还原糖含量没有显著性差异(犘>0.01),所以采用
适宜的水解时间也可以减少能耗及副反应的发生。所以本试验采用时间为30min进行其他单因素试验。
2.2.5 不同粒径对还原糖含量的影响 设定硫酸浓度2%,固液比1∶15,水解时间30min,水解温度120℃,
1.000g样品在不同粒径时的还原糖含量如图6所示,一般认为,原料颗粒越细小,固体与液体之间的接触面积增
092 ACTAPRATACULTURAESINICA(2011) Vol.20,No.5
加,反应也就越充分,因此应该有更多的碳水化合物(半纤维素)被水解成还原糖。但实验结果显示,在水解过程
中随着粒径的减小,还原糖的含量呈先上升后下降的趋势,过0.250mm粒径所得的还原糖含量却小于0.250~
0.425mm粒径的,这可能是因为粒度降低,增加了原料表面积,固体表面吸附的液体量增加,当液体用量一定
时,体系中非吸附液体量减少,导致固-液混合不均匀,从而降低了酸解还原糖得率。同时,随着粒度降低,生成
的还原糖会更多的被吸附在固体表面,造成更多的还原糖损失。0.425~0.850mm、0.250~0.425mm、过0.250
mm粒径的样品反应生成的还原糖含量没有显著性差异(犘>0.01),所以本试验采用0.425~0.850mm的试样
进行试验,不再考虑其交互作用。
图3 不同固液比对还原糖含量的影响
犉犻犵.3 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狅犾犻犱狋狅犾犻狇狌犻犱
狉犪狋犻狅狅狀狋犺犲狉犲犱狌犮犻狀犵狊狌犵犪狉犮狅狀狋犲狀狋
图4 不同处理温度对还原糖含量的影响
犉犻犵.4 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犺狔犱狉狅犾狔狊犻狊狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲
狅狀狋犺犲狉犲犱狌犮犻狀犵狊狌犵犪狉犮狅狀狋犲狀狋
图5 不同处理时间对还原糖含量的影响
犉犻犵.5 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犺狔犱狉狅犾狔狊犻狊狋犻犿犲狅狀
狋犺犲狉犲犱狌犮犻狀犵狊狌犵犪狉犮狅狀狋犲狀狋
图6 不同粒径对还原糖含量的影响
犉犻犵.6 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犵狉犪狀狌犾犪狉犻狋狔狅狀
狋犺犲狉犲犱狌犮犻狀犵狊狌犵犪狉犮狅狀狋犲狀狋
2.3 稀硫酸最佳预处理工艺参数及优化
根据以上单因素实验结果表明,稀硫酸浓度、水解时间、水解温度等对稀硫酸预处理均具有不同程度的影响。
由于各因素间的相互作用比较复杂,因此本研究以总还原糖含量为指标,采用二次通用旋转组合试验设计对提取
工艺进行了优化(表2)。
采用SAS9.0对稀硫酸最佳预处理工艺的优化结果进行回归分析,其实际值回归方程如下:
犢=-321.743+41.5777犡1+4.879208犡2+0.654485犡3-1.037652犡12-0.287778犡1犡2-0.035185犡1犡3
-0.016819犡22-0.00481犡2犡3-0.000091犡32
192第20卷第5期 草业学报2011年
  对稀硫酸最佳预处理工艺的优化结果的数学模型
进行方差分析,并对各因子的偏回归系数进行检验,一
次项中X2 的偏回归系数显著,说明水解温度对预处
理效果有显著影响;二次项中X12 的偏回归系数达显
著水平,X22 的偏回归系数达到极显著水平;交互项
X1X2、X1X3、X2X3 的偏回归系数达极显著水平,其他
各项的偏回归系数均未达到显著水平。根据方差分析
可以看出,各因素对还原糖含量影响的主次顺序为:水
解温度>水解时间>稀硫酸浓度。将其回归方程用
LINGO语言进行分析,得到最佳工艺为:稀硫酸浓度
为3%,水解温度117℃,水解时间15min。对最佳配
方进行验证,得到还原糖含量为32.34%,与理论值
33.05%相差不大,所以可认为其为最佳方案。
3 讨论
植物纤维原料生产燃料乙醇,主要包括原料预处
理、纤维素酶水解和戊糖己糖发酵等工艺[18]。稀酸处
理是常见的一种预处理方法[19,20]。原料经稀酸预处
理和纤维素酶水解后,水解糖液中除糖分外,还存在一
些对微生物的生理特性和发酵特性有抑制作用的物
质,这些发酵抑制物主要包括四类[21]:一是预处理过
程中形成的乙酸(来源于半纤维素乙酰基)、萜类化合
物、单宁等;二是预处理和水解过程中的单糖分解产
物,例如糠醛、5羟甲基糠醛、乙酰丙酸、甲酸、腐殖质
等;三是预处理或水解过程中形成的木质素降解产物;
四是来源于设备的金属离子和预处理中加入的二氧化
表2 二次通用旋转组合设计方案及结果
犜犪犫犾犲2 犜犺犲狋犲狊狋狊犮犺犲犿犲犪狀犱犻狋狊狉犲狊狌犾狋狊犻狀狇狌犪犱狉犪狋犻犮
犵犲狀犲狉犪犾狉狅狋犪狉狔狌狀犻狋犻狕犲犱犱犲狊犻犵狀
试验号
No.
X1 X2 X3 还原糖含量
Reducingsugarcontent(%)
1 -1 -1 -1 26.51
2 -1 -1 1 30.21
3 -1 1 -1 31.93
4 -1 1 1 30.15
5 1 -1 -1 31.62
6 1 -1 1 31.06
7 1 1 -1 29.63
8 1 1 1 25.46
9 -1.682 0 0 28.52
10 1.682 0 0 31.07
11 0 -1.682 0 30.23
12 0 1.682 0 27.31
13 0 0 -1.682 31.45
14 0 0 1.682 30.93
15 0 0 0 31.45
16 0 0 0 30.79
17 0 0 0 31.47
18 0 0 0 31.55
19 0 0 0 31.26
20 0 0 0 31.21
硫等。通过加萃取、中和、加石灰、蒸发、吸附、离子交换树脂法等[2224]手段可将各水解液中发酵抑制物去除,但成
本较高。本试验只是针对王草预处理效果进行的,如果要综合考虑能耗,发酵抑制物的产生和其他操作费用等因
素,最佳预处理条件可能须作出适当调整。
4 结论
1)通过二次通用旋转组合试验设计建立了稀硫酸最佳预处理工艺的稀硫酸浓度、水解温度、水解时间3个因
素的回归方程,此模型在试验范围内能较准确地预测稀硫酸最佳预处理工艺效果。
2)3个因素对稀硫酸最佳预处理工艺处理效果的影响大小依次为:水解温度>水解时间>稀硫酸浓度。
3)通过二次通用旋转组合试验设计,获得了稀硫酸最佳预处理工艺参数为:稀硫酸浓度为3%,水解温度
117℃,水解时间15min。
参考文献:
[1] 王艳敏,丁长河,李里特,等.树干毕赤酵母发酵半纤维素稀酸水解液生产乙醇的研究进展[J].酿酒科技,2008,(12):
9799.
[2] 杜风光,冯文生.燃料乙醇发展现状和前景展望[J].现代化工,2006,26(1):69.
[3] 廖兴华,夏延斌,周传云.燃料乙醇的发展现状和研究趋势[J].酿酒,2007,34(5):1820.
[4] 孙智谋,蒋磊,张俊波,等.世界各国木质纤维原料生物转化燃料乙醇的工业化进程[J].酿酒科技,2007,1:9194.
[5] 肖春玲,徐常新.微生物纤维素酶的应用研究[J].微生物学杂志,2002,(2):3335.
292 ACTAPRATACULTURAESINICA(2011) Vol.20,No.5
[6] VandenOeverMJA,ElbersenH W,KeusersERP.Switchgrass(犘犪狀犻犮狌犿狏犻狉犵犪狋狌犿L.)asareinforcingfibreinpolypro
pylenecomposites[J].JournalofMaterialsScience,2003,38:36973707.
[7] MosierNS,LadischCM,LadischMR.Characterizationofacidcatalyticdomainsforcelulosehydrolysisandglucosedegra
dation[J].BiotechnologyandBioengineering,2002,79(6):610618.
[8] KimSB,YumDM,ParkSC.Stepchangevariationofacidconcentrationinapercolationreactorforhydrolysisofhardwood
hemicelulose[J].BioresourceTechnology,2000,72:289294.
[9] NgyuenQA,TuckerMP,KelerF,犲狋犪犾.Diluteacidhydrolysisofsoftwoods[J].AppliedBiochemistryandBiotechnology,
1999,77(13):133142.
[10] 刘吉利,朱万斌,谢光辉,等.能源作物柳枝稷研究进展[J].草业学报,2009,18(3):232240.
[11] 余醉,李建龙,李高扬.利用多年生牧草生产燃料乙醇前景[J].草业科学,2009,26(9):6269.
[12] 刘秦华,张建国,卢小良.乳酸菌添加剂对王草青贮发酵品质及有氧稳定性的影响[J].草业学报,2009,18(4):131137.
[13] 张向前,周峰,谢新明.MT1象草及其近缘品种的外稃微形态特征[J].草业学报,2010,19(4):159165.
[14] 陈志彤,黄勤楼,潘伟彬,等.狼尾草属牧草rDNA的ITS序列分析[J].草业学报,2010,19(4):135141.
[15] 刘国道,白昌军,王东劲,等.热研4号王草选育[J].草地学报,2002,10(2):9296.
[16] 侯冠,王东劲,周汗林.热研4号王草利用概述[J].热带农业科学,2009,(3):7174.
[17] MilerGL.Useofdinitrosalicylicacidreagentforthedeterminationofreducingsugars[J].AnalyticalandBioanalytical
Chemistry,1959,31(3):426428.
[18] OhgrenK,VehmaanperaJ,SikaAhoM,犲狋犪犾.Hightemperatureenzymaticprehydrolysispriortosimultaneoussaccharifi
cationandfermentationofsteampretreatedcornstoverforethanolproduction[J].EnzymeandMicrobialTechnology,2007,
40(4):607613.
[19] LeeYY,IyerP,TorgetRW.Diluteacidhydrolysisoflignocelulosicbiomass[J].AdvancesinBiochemicalEngineeringand
Biotechnology,1999,65:94115.
[20] 王联结,陈建华.木质纤维原料预处理技术[J].现代化工,2007,6:6670.
[21] GongCS,CaoNJ,DuJ,犲狋犪犾.Ethanolproductionfromrenewableresources[J].AdvancesinBiochemicalEngineeringand
Biotechnology,1999,65:209241.
[22] ZylVA,PriorAB,PreezJC.Productionofethanolfromsugarcanebagassehemicelulosehydrolysateby犘犻犮犺犻犪狊狋犻狆犻狋犻狊[J].
AppliedBiochemistryandBiotechnology,1988,17:357369.
[23] EkenS,NurdanA,YesiM.Comparisonofdifferentpretreatmentsinethanolfermentationusingcorncobhemicelulosic
hydrolysatewith犘犻犮犺犻犪狊狋犻狆犻狋犻狊and犆犪狀犱犻犱犪狊犺犲犺犪狋犪犲[J].BiotechnologyLetter,2000,22:855885.
[24] SilvaC,RpbertoI.Improvementofxylitolproductionby犆犪狀犱犻犱犪犵狌犻犾犾犻犲狉犿狅狀犱犻犻FTI20037previouslyadaptedtoricestraw
hemicelulosichydrolysate[J].LettersinAppliedMicrobiology,2001,32:248252.
犛狋狌犱犻犲狊狅狀狋犺犲狆狉犲狋狉犲犪狋犿犲狀狋狅犳犘犲狀狀犻狊狉狋狌犿狆狌狉狆狌狉犲狌犿×犘.狋狔狆犺狅犻犱犲狌犿犫狔犱犻犾狌狋犲狊狌犾犳狌狉犻犮犪犮犻犱
MADeyong1,2,3,ZHANGAilian3,GAOJianming3,CHENHelong3,
ZHANGShiqing3,GEChang4,YIKexian3,5
(1.ColegeofAgriculture,HainanUninversity,Danzhou571737,China;2.ZhanjiangExperimentalStation,
CATAS,Zhanjiang524013,Chian;3.InstituteofTropicalBioscienceandBiotechnology,CATAS,
KeyLaboratoryofTropicalCropBiotechnology,MinistryofAgriculture,Haikou571101,China;
4.ColegeofFoodScienceofTcchnology,HainanUninversity,Haikou570228,China;
5.EnvironmentandPlantProtectionInstitute,CATAS,Danzhou571737,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿狆狌狉狆狌狉犲狌犿×犘.狋狔狆犺狅犻犱犲狌犿cv.ReyanNo.4waspretreatedbythediluteacidmethod
andreducingsugarsinthehydrolysatewasmeasuredbytheDNSmethod.Afterseparateanalysisonsulfuric
acidconcentration(v/v),solidtoliquidratio(g/mL),hydrolysistemperature,hydrolysistimeandthediffer
entgranularity,theoptimumpretreatmentconditionswereobtainedbythequadraticgeneralrotaryunitized
design.Theoptimumpretreatmentconditionswereahydrolyzingtemperatureof117℃for15minwith3%
(H2SO4),asolidtoliquidratioof1∶15andagranularityof0.425-0.850mm.
犓犲狔狑狅狉犱狊:犘犲狀狀犻狊狉狋狌犿狆狌狉狆狌狉犲狌犿×犘.狋狔狆犺狅犻犱犲狌犿;dilutesulfuricacid;pretreat
392第20卷第5期 草业学报2011年