位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
甘蔗渣在高温液态水中的超微结构与组分变化
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2014.12.5
  • 页码:5010-5016
  • 分类:TQ353[化学工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院广州能源研究所、中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21206163);江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室开放基金面上项目(JSBGFCl2007);广东省自然科学基金项目(S2012040007407):国家重点基础研究发展计划项目(2012CB215304):国家高技术研究发展计划项目(2012AAl01802).
  • 相关项目:高温液态水中木质素迁移行为及其对多糖水解的联动反应机制
中文摘要:

木质纤维素类物质中天然纤维素与半纤维素、木质素等组分交联形成了坚固的细胞壁,对纤维素酶水解和微生物消化表现出一定的抗性,原料预处理可以克服细胞壁抗性,提高木质纤维多糖生化转化效率。从细胞壁超微结构层次入手,对甘蔗渣细胞壁在高温液态水预处理过程中的解构机理进行了深入研究。未处理甘蔗渣细胞壁分层现象明显,由外至内分别为胞间层(ML)、初生壁(P)及次生壁(S),高温液态水预处理后各层界线变得模糊。SEM-EDXA分析表明细胞壁各层木质素分布发生了迁移,水解液中的木聚糖和木质素衍生物在细胞壁表面凝集生成类木质素滴状沉淀物。拉曼光谱分析结果显示预处理后纤维素在细胞壁各层分布趋于均质化。

英文摘要:

Native lignocellulosic biomass has limited accessibility to enzymes and microorganisms due to its complex cell wall structure of cellulose-hemicellulose-lignin. Therefore, pretreatment is a prerequisite to overcome recalcitrance of biomass and enhance bio-chemical conversion ratio of polysaccharides. Compared with other methods, high temperature liquid hot water pretreatment has the advantages of no chemical addition and less inhibitory products. In the present study, different structural changes at plant tissue, cellular, and cell wall levels were investigated to understand the decomposition mechanism of sugarcane bagasse cell wall in the liquid hot water pretreatment. Transmission electron microscopy (TEM) images showed that sugarcane bagasse cell walls were composed of middle lamella (ML) layers, primary wall (P) layers, and secondary wall layers (S). While after the pretreatment, the boundaries among the ML, P and S layers of treated samples could not be distinguished exactly. The data from scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray analysis (SEM-EDXA) showed that migration of lignin happened among different cell wall layers. Moreover, pseudo-lignin, the degradation products of lignin and xylan, appeared on the surface of pretreated sugarcane bagasse. Furthermore, Raman spectra of treated sugarcane bagasse indicated that distribution of cellulose in the cell wall was homogenized, and the difference in chemical composition was reduced.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185