玉米秸秆氨化汽爆处理及其固态发酵.pdf

年 1 月 TheChineseJournalofProcessEngineering Jan. 2001 玉米秸秆氨化汽爆处理及其固态发酵杨雪霞, 陈洪章, 李佐虎(中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室, 北京 100080)摘要: 在加氨条件下对玉米秸秆进行了汽爆处理(简称氨化汽爆)和固态发酵. 结果表明: 氨化汽爆同样可使秸秆中的半纤维素降解,%, . 利用氨化汽爆秸秆进行固态发酵,%,比不加氨汽爆的玉米秸秆提高了1倍. 而加过氧化氢的氨化汽爆不利于微生物发酵. 关键词:秸秆; 氨化汽爆; 固态发酵中图分类号: 文献标识码: A 文章编号: 1009?606X(2001)01?0086?04 1 前言农作物秸秆中60%是碳水化合物,可作为发酵工业原料,特别是在饲料行业中,如果能把这些秸秆转化为饲料粮,将节约大量粮食,解决人畜争粮问题,也能解决秸秆焚烧引起的环境污染问题. 秸秆作为饲料直接饲喂效果较差. 为改善秸秆作为饲料的低营养价值现状,人们采用各种手段改变其天然结构,富集营养. 常用的有化学、物理、生物处理方法. 秸秆氨化技术是近年来推广较多的化学处理方法,能增加秸秆的含氮量,部分地改变其天然结构,增加其消化率,但秸秆营养价值提高十分有限[1]. 通过秸秆的微生物发酵,对秸秆进行生物转化是一种较好的提高秸秆营养价值的方法. 但秸秆这种天然纤维性材料是复杂的立体结构,特别是木质素的屏障作用,使微生物很难将其快速转化. 蒸汽爆碎预处理是一种集物理化学作用为一体的秸秆预处理方法,在高温高压的作用下,秸秆中的半纤维素发生水解, 木质素也部分解聚,加上突然的减压喷放所产生的机械破坏作用,使整个底物可降解性大大提高[2] .目前,针对秸秆汽爆预处理的研究主要集中在汽爆后汽爆材料的酶解率[3], 而对汽爆处理是否有利于微生物的固态发酵或在汽爆处理中提高微生物所需的营养等的研究较少. 本文采用蒸汽爆碎处理装置对秸秆进行氨化处理,并对氨化处理后的秸秆进行固态发酵, 以期提高秸秆的营养性,并考察对固态发酵蛋白饲料的影响. 2 材料玉米秸秆:取自北京郊县,粉碎. 菌种:斜卧青霉菌(Penicillium decumbens JU?A10),黄孢原毛平革菌(PhanerochatechrysporiumME?446). 实验及分析方法汽爆氨化处理:使用汽爆罐. 玉米秸秆300 g,添加不同的氨水及过氧化氢溶于水中,固液比1:1,拌匀,压实密封,预浸过夜后汽爆,或拌匀后立即汽爆. 收稿日期:1999?11?26,修回日期:2000?02?01 作者简介:杨雪霞(1971?),女,河南省驻马店市人,博士研究生,生物化工专业. 1期杨雪霞等:玉米秸秆氨化汽爆处理及其固态发酵87氨化秸秆水抽提:1 g处理后的干料,加水20 ml,浸泡3 h,过滤,测滤液总糖和还原糖. 水提得糖率=秸秆材料质量水提总糖×100% ,还原糖含量=%.100×材料质量还原糖质量酶解:称取一定质量的底物和