农业机械学报

作者：吕谦，谭玉凤，张慧，林昊，肖卫华

单位：中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

关键词：玉米秸秆;半纤维素;水解动力学;过氧乙酸复合马来酸

基金：省部共建现代农业装备与技术协同创新中心资助项目（XTCX2004）和省部共建生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室（青岛大学）开放项目（KF2020202）

过氧乙酸复合马来酸（Peracetic acid and maleic acid, PAM）能有效将玉米秸秆中木质素和半纤维素脱除分离得到纤维素，同时将半纤维素降解为木糖，然而PAM预处理中半纤维素的降解机制尚不清楚。以单独过氧乙酸（Peracetic acid, PA）预处理为对照，考察了90～120℃ PAM预处理玉米秸秆中半纤维素的水解动力学，采用双相水解动力学模型拟合分析了玉米秸秆中半纤维素的水解反应动力学参数。结果表明，半纤维素的水解由快速水解和慢速水解两个阶段构成，慢速水解部分的比例随着反应温度的升高而下降。与PA预处理对比发现PAM预处理可以将木聚糖快速反应和慢速反应的活化能分别降低至71.4kJ/mol和79.1kJ/mol，并且显著提高木聚糖的水解反应速率。研究结果证实了该模型可以有效模拟木聚糖的水解过程，揭示了PAM预处理促进半纤维素水解作用的动力学机制。

来源：2023年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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