秸秆沼渣制备高附加值产物的探索文献综述
2020-06-23 21:00:12
文 献 综 述 1. 研究背景 沼气是将秸秆等农业废弃物资源能源化的重要手段,但是由于沼气发酵周期长、甲烷附加值不高等因素,导致沼气生产的经济性远不能和化石燃料的生产想比,亟待降低生产成本。
沼渣是有机物质发酵后剩余的固形物质,我国每年产生的沼渣数量巨大,但目前利用方式粗放,并不能大幅降低生物甲烷的生产成本。
由于沼渣中含有一定量的半纤维素[1]、纤维素、木质素,因此对其开展综合利用的探索,有助于降低沼气发酵的成本,提升经济效益,具有重要的现实意义。
2. 低聚糖制备进展 低聚糖[3]是指2-10个单糖分子利用糖苷键连接的低度聚合糖类的总称。
功能性低聚糖拥有独特的生理功能,它不能被人体消化酶系统分解,但是可被肠道内的有益菌直接利用,保护肠道中的粘膜系统,并改善肠内有益菌和有害菌的平衡。
目前,功能性低聚糖[6]主要有低聚木糖、低聚果糖、纤维低聚糖、低聚半乳糖和甲壳低聚糖等产品。
半纤维素[4]是植物细胞壁中与纤维素紧密结合的由不同糖基连接的多糖混合物(主要包括木聚糖、阿拉伯木聚糖等),由半纤维素水解可制备相关的低聚糖,其主要方法有: 酶降解法[5]具有降解条件温和,对环境污染小等优点。
目前一般采用木聚糖酶水解半纤维素制备低聚糖。
如杨然等[7]利用木聚糖酶制备玉米芯低聚木糖,研究了蒸煮法和碱提法这两种不同的预处理方法对玉米芯低聚糖得率的影响,确定碱处理为适宜的预处理方法,得到的木聚糖占总糖得率为36.7%。
但是酶法需要对原料进行预处理,否则酶解效率低下。