科研产出
60Co-γ射线处理油菜秸秆降解产物分析及其对酶解发酵的影响
《辐射研究与辐射工艺学报 》 2023 CSCD
摘要：本文以油菜秸秆为原料,研究不同吸收剂量60Co-γ辐照处理后样品中木质纤维素组分、降解产物种类和含量的变化,并对其酶解和分步糖化发酵特性进行评价.研究结果表明:随着吸收剂量的升高,油菜秸秆中纤维素、木聚糖和木质素含量降低,水溶性组分总量逐渐增加,水浸提液pH逐渐降低.降解产物中4种小分子脂肪酸总量随辐照吸收剂量的升高逐渐增加,1 000 kGy处理后达到最大值9.25 mg/g;9种小分子芳香类降解产物总量呈先增后降趋势,800 kGy时达到最大值0.22 mg/g.油菜秸秆酶解纤维素转化率和葡萄糖浓度随着吸收剂量的升高逐渐增加;随着底物浓度的增加,纤维素转化率逐渐降低,酶解液中葡萄糖浓度逐渐升高;15%底物浓度下800 kGy辐照处理油菜秸秆酶解纤维素转化率为57.55%,分步糖化发酵乙醇转化率低于10%.辐照结合水浸提处理显著提高油菜秸秆酶解发酵效率,水浸提后800 kGy辐照油菜秸秆在15%底物浓度酶解纤维素转化率和葡萄糖浓度分别为71.62%和40.38 mg/mL,分步发酵48 h后乙醇转化率达到64.00%,且发酵液中葡萄糖被全部消耗.
关键词： 60Co-γ射线辐照 油菜秸秆 降解产物 酶解 分步糖化发酵
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γ射线辐照降解木聚糖的机理研究
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨γ射线辐照降解半纤维素的机理,以木聚糖为模型化合物,经0、200、400、600、800、1 000、1 200 k Gy剂量的辐照后,采用扫描电镜(SEM)、傅里叶拉曼光谱(FT-Raman)、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)研究其表观形貌结构、分子结构及降解产物的变化特征。结果表明,γ射线辐照处理后木聚糖表观形貌结构发生破坏,多孔性增加;随着辐照剂量升高,木聚糖3 354 cm~(-1)处拉曼光谱峰强度降低且峰位发生红移,1 122 cm~(-1)和1 093 cm~(-1)处拉曼光谱峰强度逐渐减弱,表明木聚糖分子中的氢键、糖苷键发生破坏;木聚糖降解产物的GC-MS分析表明,辐照处理后木聚糖乙酸乙酯提取液中共检测到18种脂肪酸类化合物、5种糖类化合物和2种呋喃类化合物,其相对含量分别在1 200、800和1 200 k Gy达到最大值(16.59%、1.46%和1.03%)。本研究结果为木聚糖γ射线辐照降解产物全利用提供了支持。
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