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2011 No.10 Serial No.235
China Brewing
生物乙醇原料一艾蒿纤维素降解优化工艺研究
刘俊红，谢朝晖，马雪芹，周丽晓
(河南城建学院生物工程系，河南平顶山467044）
ResearchReport
摘要：纤维素原料生产乙醇是燃料乙醇产业发展的趋势。该文采用纤维素含量丰富的菊科植物艾需作为燃料乙醇的生产原料，通过研究稀盐酸浓度、液固比、处理温度、处理时间等因素于糖化率的关系，分析了这些条件对艾高成熟植株中纤维素预处理效果的影响，试验结果表明，过60目筛的艾离粉中纤维素降解的最佳工艺条件为盐酸浓度为2.0%、固液比1:8、处理温度为120℃、处理时间为60min时，糖化率达到12.60%。
关键词：纤维素：艾高：稀盐酸：降解
中图分类号：
文献标识码：A
文章编号：0254-5071(2011)10-0058-03
Optimization of technology of cellulose degradation of bioethanol feedstock-Mugwort
LIU Junhong, XIE Zhaohui, MA Xueqin, Zhou Lixiao
(Bioengineering Department, Henan University of Urban Construction, Pingdingshan 467044, China)
Abstract: Using cellulosic materials to produce ethanol is the trend of fuel ethanol industry. Mugwort which is rich in cellulose was used as material to produce ethanol in this paper. Four factors influencing the pretreatment effect of cellulose in the mature Mugwort, including dilute hydrochloric acid concentration, solid to liquid ratio, temperature and processing time were studied. The results showed that the optimal degradation conditions for eos%ooeaoaooearaeeoad
1:8, reaction temperature 110°C and reaction time 60min. Under these conditions, saccharification rate reached 12.60%. Key words: celiulose; Mugwort; dilute hydrochloric acid; degradation
随着现代工业的快速发展，能源成为各国关注的大事。如何开发出新的清洁能源来打破传统能源的主导地位，新提高生物燃料的使用比例就成为各国政府、专家、学者共同关注的焦点问题-。以生物质原料来制取燃料乙醇可有效缓解能源短缺的现状，改善和保护生态环境，促进农业生产发展。
纤维素类生物质是世界上来源最为广泛的生产燃料乙醇的生物质原料。含木质纤维素的生物质废弃物包括农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所包的废弃生物质等。中国是农业大国，一方面每年产生的大量生物质废弃物未被充分利用，而且还常因就地菱烧而污染环境：另一方面，粮食供需处于紧平衡状态，世界粮食价大幅度上涨，以玉米等陈化粮为原料的燃料乙醇发展空间受到了很大的限制。所以在中国发展非食用生物质制取燃料乙醇技术意义深远+，发展纤维素原料生产燃料乙醇具有显著的经济效益和社会效益。
菊科植物种类多、分布广泛，成熟植株中纤维素含量丰富，因此可作为纤维素生产燃料乙醇的原料。艾常是禁科嵩属多年生草本或半灌木植物，主要分布于亚洲东部，其适应性强，普遍生长于路旁荒野、草地，只要是向阳且排水顺畅的地方都能生长。因此采用艾嵩作为燃料乙醇的生产原料，不仅能利用广泛存在的资源，而且可避免造成乙醇原料与粮争地，具有重要的经济意义。
收稿日期：2011-06-20
基金项目：河南省科技厅基础与前沿项目(092300410083)
本试验选择菊科植物艾嵩为研究对象，分析了稀盐酸浓度、液固比、处理温度、处理时间等与糖化率的关系，分析了这些条件对艾蒿成熟植株中纤维素预处理效果的影响。
1材料与方法 1.1主要仪器
HWS28型电热恒温水浴锅，LDZX-75KBS立式电热压力蒸汽灭菌器，T6新世纪紫外可见分光光度计，ZPFA5250 鼓风干燥箱，中佳HC-3518高速离心机，FA1004B电子天平，
屹立高速中药粉碎机。 1.2试验材料
艾嵩(Mugwort)取自河南城建学院对面山脚。采集成熟艾蓄植株，洗净、烘干后用粉碎机粉碎，过60目筛后密封保存，随用随取。干燥时使用鼓风干燥箱，温度设定为70℃，
避免过高温度。 1.3主要试剂
DNS试剂、不同浓度的稀盐酸。 1.4葡萄糖标准曲线的制作16-7
(1)称取适量葡葡糖粉末放在电热鼓风干燥箱中75℃ 干燥至恒重。然后，称取0.1g干燥好的葡葡糖配制成1mg/mL 的葡葡糖标准溶液。
(2)按表1分别取葡萄糖标准溶液于试管中，用蒸馏水稀释至2mL，然后依次加入DNS试剂各2mL，混合充分。
(3)将(2)中各试管放在沸水浴中煮沸6min~8min，
作者简介：刘俊红（1972-），女，副教授，主要从事生物能源方面的研究工作。