甘蔗渣溶解浆制备过程预水解和酶预处理技术研究

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本论文以甘蔗渣为原料,通过硫酸预水解与木聚糖酶预处理工艺,结合常规硫酸盐法蒸煮与DoEpD,漂白工艺,制备甘蔗渣溶解浆得率33.60%,α-纤维素含量93.47%,聚戊糖含量3.07%,灰份含量0.08%,白度85.18%IS0。通过纤维质量分析、红外光谱分析、扫描电镜、高效液相色谱等分析方法对预水解及木聚糖酶预处理的机理进行研究,为木聚糖酶在溶解浆制备提供理论基础。研究结果如下:1.最佳的预水解工艺为:酸用量0.10%,温度150℃,保温时间90min。经过预水解后,原料中纤维素含量上升了18.45%,聚戊糖含量下降了14.49%。2.最佳的酶预处理工艺为:酶用量3FXU/g,pH值5.0,温度45℃,时问120min。经过酶预处理后,浆料中纤维素含量上升了4.13%,聚戊糖含量下降了2.25%。3.纤维质量分析得出预水解后纤维长度、宽度均有所减小,细小纤维含量降低;HPLC分析得出优化后的预水解工艺,可以在有效减少纤维素不可避免降解的同时,最大限度的去除半纤维素;FTIR分析得出半纤维素发生大部分水解;扫描电镜观察到纤维表面变得干净,细胞壁的轮廓也变得清晰,表面沟槽变得明显,出现了裂纹与孔洞。4.纤维质量分析得出酶处理后纤维长度增大,宽度减小,细小纤维含量降低;HPLC分析显示酶处理工艺,可以进一步去除纸浆中的残余聚木糖;FTIR分析得出酶处理可通过破坏LCC使得少量木素溶出;扫描电镜观察到纤维表面出现了明显的裂痕和沟槽,褶皱程度加深,许多部位出现了大量,的凹蚀。
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