γ射线、电子束辐照处理对芦苇木质纤维素结构及酶解性能的影响

摘要：

为更全面了解射线辐照对木质纤维素的影响,本试验利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、高效液相色谱(HPLC)等方法分析了 γ射线和电子束辐照前后芦苇木质纤维素结构及酶解性能的变化.结果表明,γ射线和电子束辐照均能使芦苇木质纤维素发生降解,使部分纤维素、半纤维素降解为水溶性物质,且降解水平与吸收剂量呈正相关关系,当吸收剂量为500 kGy时,经γ射线和电子束辐照的芦苇水溶性组分含量分别是未辐照芦苇的2.44和1.98倍;γ 射线和电子束辐照后芦苇的微观结构被破坏,芦苇木质纤维素体系中的分子数量增加,纤维素结晶指数降低,但纤维素晶型不改变;随着吸收剂量从200 kGy增加至500 kGy,芦苇纤维素、半纤维素酶解转化率逐渐提高,当吸收剂量为500 kGy时,γ射线和电子束辐照的芦苇纤维素酶解转化率分别为16.68％和18.84％,分别是未处理芦苇的2.32和2.62倍,芦苇半纤维素转化率分别为21.38％和21.74％,分别是未处理芦苇的3.82和3.88倍;同等吸收剂量的γ射线和电子束辐照对芦苇木质纤维素主要化学组分、物理化学结构的影响相似,在200～400kGy剂量范围内,同等吸收剂量γ射线和电子束辐照对芦苇纤维素、半纤维素酶解转化的促进作用没有明显差异,当吸收剂量为500 kGy时,电子束辐照对芦苇纤维素酶解的促进作用显著优于γ 射线.本研究为辐照技术应用于木质纤维素预处理提供了理论依据.

关键词：γ射线、电子束、芦苇、结构、酶解

所属期刊栏目：37

分类号：TQ352;TS205;TS721.2

资助基金：国家自然科学基金;湖南省农业科技创新资金项目

在线出版日期：2023-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：971-980