超声波可以提高糖化比率吗

　　木质纤维素糖化方法常规酶解：取预处理后的木质纤维素原料10g，按一定固水比加入去离子水，调至pH值为6.原料按1%(w/w)用量加入纤维素酶，水解一定时间后终止反应，冷却至室温。离心分离得到酶解残渣和糖液，用DNS比色法对糖液进行还原糖测定。超声酶促反应：与常规酶解在相同温度和pH的条件下，超声频率为20kHz，超声作用时间与间歇时间比为1B2，水解一定时间后终止反应，冷却至室温。离心分离得到酶解残渣和糖液，用DNS比色法对糖液进行还原糖测定。

　　超声波对碱预处理作用条件的影响采用超声配合碱水解工艺可以相对地降低处理强度，减少反应时间和碱的用量。在对比实验中发现达到相同分解率所需要的碱浓度和水解反应时间都有所降低。超声波对碱水解预处理作用条件的影响预处理工艺原料分解率%碱浓度%反应时间/h反应温度e单一碱水解24.181.525超声辅助碱水解25.45125超声波的空化作用强化了传质，增加了碱溶液的溶解性能。得到近乎相同的原料分解率，超声辅助预处理所需的碱浓度从8%下降到5%，而水解时间也由原来的1.5h减少到1h，因此本文采用超声辅助碱预处理工艺。

　　超声波辅助碱预处理与单一碱水解预处理的比较对原料各成分的影响比较了相同条件下的超声辅助碱水解预处理和单一碱水解预处理，木质素的脱除率提高了23.3%，半纤维素降解率提高了12.1%.碱预处理的优势就在于有效脱除木质素，而超声波的微震动空化效应不但可以进一步提高木质素的脱除率，同时半纤维素的降解率也大幅度提升。半纤维素的溶解使得预处理原料中部分纤维1素的可及性提高，酶解糖化率也随之提高。

　　扫描电镜分析(SEM)分析显示了未处理(a)、单一超声波处理(b)、碱水解(c)后的玉米秸秆颗粒表观形貌。它们对原料颗粒的分解程度有很大区别，(a)为致密硬挺的玉米秸秆，(b)中超声振荡所产生的能量不足以使颗粒状原料的表面形态发生改变，(c)中碱水解的润胀作用对玉米秸秆原料的形态有较大破坏力，纤维形态发生膨胀，结构变得疏松，表面出现破超声波辅助碱水解预处理的比较碎现象，纤维的表面积增加，这些变化利于增加反应试剂和溶剂对纤维素的可及度，从而改善其反应性能和溶解性能。由可知超声波可提高半纤维原料的降解率，故可推测采用超声辅助碱的优化预处理方式可从整体上提高酶解糖化率。