溶液中木質素和葡萄糖的超濾分離

黃 洲，繆冶煉，陳介余，李文莉

(1.南京工業大學食品與輕工學院，南京211800； 2.日本秋田縣立大學生物資源學部，秋田0100195)

溶液中木質素和葡萄糖的超濾分離

黃 洲1，繆冶煉1，陳介余2，李文莉1

(1.南京工業大學食品與輕工學院，南京211800； 2.日本秋田縣立大學生物資源學部，秋田0100195)

以木質素和葡萄糖的混合溶液為木質纖維素水解液模型，采用截留相對分子質量為5 000的卷式聚醚砜膜對葡萄糖和木質素進行全回流模式的分離，探討了木質素和葡萄糖濃度、操作壓力、錯流速率對通量、木質素和葡萄糖截留率的影響。結果表明：在實驗條件范圍內，通量隨葡萄糖濃度和木質素濃度的增加而降低，并隨操作壓力、錯流速率的增加而增加。木質素截留率不受任何條件的影響，基本穩定在97%。葡萄糖截留率隨木質素濃度的增加而增加，并隨錯流速率的增加而減小。在0.8 g/L的木質素質量濃度條件下，當錯流速率從0.12 m/s增加到0.17 m/s時，葡萄糖截留率從14%減小到7.3%。由此可見，在混合溶液的超濾過程中，通過合理選擇錯流速率，能夠改善木質素和葡萄糖的分離。

酶解；葡萄糖；木質素；木質纖維素；膜分離

預處理和水解是以木質纖維素材料為原料生產生物乙醇的主要操作步驟。然而，在預處理和水解過程中，可溶性木質素會進入水解液，對發酵微生物產生毒性，影響木質纖維素水解液的發酵效率[1]。在發酵前需除去可溶性木質素的方法有活性炭吸附法[1]、過量石灰澄清法[2-3]、離子交換樹脂法[4]及酶解法等[5]。……