CN102954922A - 一种农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法 - Google Patents
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Abstract
一种农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，包括以下步骤：1）将农作物秸秆Mg粗粉碎后进行清洗，除去秸秆中所含有的灰分等纤维杂质，然后将清洗后的秸秆放入烘箱；2）将干燥后的农作物秸秆样品经粉碎机粉碎，用80目分子筛进行筛选；3）农作物秸秆经步骤2）进行筛选后，采用范式测定纤维素含量法；4）采用X射线衍射，样品的相对结晶度D采用ASTM标准计算得出；5）根据公式计算生物酶解糖转化量R；本发明特别提供一种农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，该方法可以简便快速地分析农作物秸秆通过生物酶解转化成单糖的能力，在生物质的生物转化工艺中起到评价与指导作用，并且成本低，具有重大的经济价值和社会价值。
Description
技术领域
本发明涉及可再生能源中生物质能的评价方法，特别提供了一种农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法。
背景技术
随着人类社会的快速发展，人类对于能源的需求日益增加。目前，我们所使用的化石原料（煤炭、石油、天然气）是地球系统中植物通过吸收空气中的CO2后，其遗骸经过上亿年的沉降积累而形成的。人类对石油、煤炭、天然气等资源的开发利用，一方面使得该部分资源的总量骤减，能源危机日益严重；另一方面地球的整体碳循环系统发生巨大的改变，经过固定化的地下碳被排放于大气之中，破坏了整个生态系统，并伴有一系列严重的环境后果。
全球每年形成植物类生物质约8666亿吨，具有巨大的转化利用潜力，对这些生物质的能源化利用不但可增加能源的使用量，其利用后所释放的CO2也不会增加整体生态循环中的碳质，因此生物质的利用是既经济又对环境友好的新型能源发展方向。
我国是生物质资源大国，仅农作物秸秆每年理论资源量约为8.2亿吨。其转化利用也是目前的研究重点。在当前农作物秸秆转化利用的研究中，对环境友好的生物酶转化方法是发展生物质能源的热点研究方向。秸秆中的木质纤维素结构由纤维素、半纤维素和木质素组成，纤维素由葡萄糖残基通过β-1,4糖苷键相连接而形成，半纤维素是由五碳糖和六碳糖通过多种化学键连接而成的杂多糖，木质素由苯环单元组成的高分子芳香族化合物。由于不同种类的秸秆中这三种成分的含量差别较大，而且纤维素的结晶程度也不尽相同，其通过生物酶转化成单糖而实现进一步应用的利用潜力也各不相同，找到一种适合的评价方法具有一定的实践指导意义。
发明内容
本发明特别提供一种农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，该方法可以简便快速地分析农作物秸秆通过生物酶解转化成单糖的能力，在生物质的生物转化工艺中起到评价与指导作用，并且成本低，具有重大的经济价值和社会价值。
本发明所述农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，包括以下步骤：
1）将农作物秸秆Mg粗粉碎后进行清洗，除去秸秆中所含有的灰分等纤维杂质，然后将清洗后的秸秆放入烘箱，在105℃～120℃的温度下燥2.0～2.5小时，取出、20min后称量其重量为m1；再次放入烘箱，在105℃～120℃的温度下燥2.0～2.5小时，取出、20min后称量其重量为m2；所述m1与m2之差不大于0.1%；
2）将干燥后的农作物秸秆样品经粉碎机粉碎，用80目分子筛进行筛选；
3）农作物秸秆经步骤2）进行筛选后，采用范式测定纤维素含量法，测出秸秆样品中纤维素的含量为A，半纤维素的含量为B，木质素的含量为C；所述范式测定纤维素含量法的具体步骤如下：
（1）中性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪的玻璃坩埚中，向消煮管中加入100ml中性洗涤剂和数滴十氢萘及0.5g无水亚硫酸钠，并使消煮管中的中性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水冲洗玻璃坩埚与残渣，至滤液呈中性为止；用20 ml丙酮冲洗二次，抽滤；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重W1；
（2）酸性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪玻璃坩埚中，向消煮管中加入100 ml酸性洗涤剂和数滴十氢萘，并使消煮管中酸性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水反复冲洗玻璃坩埚及残渣，至滤液呈中性为止；用少量丙酮冲洗残渣至抽下的丙酮液呈无色为止，并抽净丙酮；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重G1；
（3）酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA）测定：将酸性洗涤纤维加入72%硫酸，在20℃消化3h后过滤，并冲洗至中性；消化过程中溶解部分是纤维素，不溶解的残渣是酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA），将残渣烘干（将残渣置于105℃烘箱中烘2h），直称至恒重W3；然后灼烧灰化（置于500℃马弗炉中1h），直称至恒重W4；然后即可得出酸性洗涤木质素和酸不溶灰分的含量。
（4）计算纤维含量：
中性洗涤纤维（NDF）含量的计算：NDF（%）=（W1－W2）/ W×100 %式中：W1—玻璃坩埚和NDF重（g）；
W2—玻璃坩埚重（g）；
W—试样重（g）；
酸性洗涤纤维（ADF）含量的计算：ADF（%）=（G1－G2）/G×100%
式中：G1—玻璃坩埚和ADF重（g）；
G2—玻璃坩埚重（g）；
G—试样重（g）；
半纤维素含量的计算： B=NDF（%）－ADF（%）
纤维素含量的计算：A =ADF（%）－W3（%）
木质素（ADL）含量的计算：C =W3（%）－W4（硅酸盐%）
4）采用X射线衍射，测定秸秆样品中纤维素结晶度含量F（即纤维素中结晶区占整体纤维素的百分比），测试条件为Cu Kα辐射、λ=0.15406nm，靶流40mA，靶压40kV，扫描速度2°·min-1，扫描范围5-50°，样品的相对结晶度D采用ASTM标准计算得出；所述ASTM标准计算的具体步骤参见： ASTM international. Standard Test Method for Determination of Relative Crystallinity of Zeolite ZSM-5 by X-ray Diffraction. 2000, Standards on DISC, 2000, 05.
5）根据公式 A×（100%-D）+B 计算得出生物酶解糖转化量R。
本发明所述农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，其中，中性洗涤剂（3%十二烷基硫酸钠）配置方法：准确称取18.6g乙二胺四乙酸二钠（EDTA，C10H14O8Na22H2O，分析纯）和6.8g硼酸钠（Na2B4O710H2O，分析纯）放入烧杯中，加入少量蒸馏水，加热溶解后，再加入30g十二烷基硫酸钠（C12H25NaO4S，分析纯）和10ml乙二醇乙醚（C4H10O2，分析纯）；再称取4.56 g无水磷酸 氢二钠（Na2HPO4，分析纯）置于另一烧杯中，加入少量蒸馏水微微加热溶解后，倒入前一个烧杯中，在容量瓶中稀释至1000ml，其中pH值约为6.9~7.1（pH值一般勿需调整）；
1N硫酸：量取约27.87 ml浓硫酸（分析纯，比重1.84，98%），徐徐加入已装有500ml蒸馏水的烧杯中，冷却后注入1000ml容量瓶定容，标定；
酸性洗涤剂（2%十六烷三甲基溴化铵）配置方法：称取20g十六烷三甲基溴化铵（CTAB，分析纯）溶于1000ml1N硫酸，必要时过滤。
本发明所述农作物秸秆生物质酶解产单糖能力的评价方法，其中，秸秆中纤维素分为结晶区和无定形区，结晶区为分子高度聚合区域，这种高聚合度阻碍了生物蛋白酶的接触，因此结晶区为生物酶不可降解区域，其余无定形区可由纤维素通过β-1,4糖苷键的降解成为葡萄糖，因此纤维素通过酶解后的葡萄糖产量为纤维素总含量去掉纤维素结晶度；半纤维素是由五碳糖与六碳糖相连接的杂多糖结构，由于其本身的低聚合性而可被生物酶完全降解成五碳糖与六碳糖混合单糖，且主要以木聚糖为多数；木质素是由苯丙烷单元通过醚键和碳碳键连接而成的聚酚类三维网状高分子芳香族化合物，可被真菌分泌的漆酶等酶系降解，但降解后不能转化为葡萄糖、木糖等可发酵的单糖类物质。最后，农作物秸秆可生物酶解产单糖的计算公式：纤维素含量×（100%-纤维素结晶度）+半纤维素含量=生物酶解糖转化量。
具体实施方式
本实施了所述农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，包括以下步骤：
1）将玉米秸秆10g粗粉碎后进行清洗，除去秸秆中所含有的灰分等纤维杂质，然后将清洗后的秸秆放入烘箱，在105℃的温度下燥2.0小时，取出、20min后称量其重量为m1；再次放入烘箱，在105℃的温度下燥2.0小时，取出、20min后称量其重量为m2；所述m1与m2之差不大于0.1%；
2）将干燥后的农作物秸秆样品经粉碎机粉碎，用80目分子筛进行筛选；
3）农作物秸秆经步骤2）进行筛选后，采用范式测定纤维素含量法，测出秸秆样品中纤维素的含量为A，半纤维素的含量为B，木质素的含量为C；所述范式测定纤维素含量法的具体步骤如下：
（1）中性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪的玻璃坩埚中，向消煮管中加入100ml中性洗涤剂和数滴十氢萘及0.5g无水亚硫酸钠，并使消煮管中的中性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水冲洗玻璃坩埚与残渣，至滤液呈中性为止；用20 ml丙酮冲洗二次，抽滤；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重W1为20.9724g；
（2）酸性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪玻璃坩埚中，向消煮管中加入100 ml酸性洗涤剂和数滴十氢萘，并使消煮管中酸性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水反复冲洗玻璃坩埚及残渣，至滤液呈中性为止；用少量丙酮冲洗残渣至抽下的丙酮液呈无色为止，并抽净丙酮；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重G1为20.7657g；
（3）酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA）测定：将酸性洗涤纤维加入72%硫酸，在20℃消化3h后过滤，并冲洗至中性；消化过程中溶解部分是纤维素，不溶解的残渣是酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA），将残渣烘干（将残渣置于105℃烘箱中烘2h），直称至恒重W3为0.2904g；然后灼烧灰化（置于500℃马弗炉中1h），直称至恒重W4为0.1493g；然后即可得出酸性洗涤木质素和酸不溶灰分的含量。
（4）计算纤维含量：
中性洗涤纤维（NDF）含量的计算：
NDF（%）=（W1－W2）/ W×100%=（20.9724-20）/1×100%=97.24% 式中：W1—玻璃坩埚和NDF重（g）；
W2—玻璃坩埚重（g）；
W—试样重（g）；
酸性洗涤纤维（ADF）含量的计算：
ADF（%）=（G1－G2）/G×100%=（20.7657-20）/1×100%=76.57%
式中：G1—玻璃坩埚和ADF重（g）；
G2—玻璃坩埚重（g）；
G—试样重（g）；
其中W2=G2=20g；
半纤维素含量的计算：
B=NDF（%）－ADF（%）=97.24%-76.57%=20.67%
纤维素含量的计算：
A =ADF（%）－W3/(G1-G2)（%）=76.57%-(0.2904/0.7657)%=38.64%
木质素（ADL）含量的计算：
C = W3/(G1-G2)（%）－W4/(G1-G2)（%）=(0.2904/0.7657)%-（0.1493/0.7657）%=18.43%
4）采用X射线衍射，测定秸秆样品中纤维素结晶度含量F（即纤维素中结晶区占整体纤维素的百分比），测试条件为Cu Kα辐射、λ=0.15406nm，靶流40mA，靶压40kV，扫描速度2°·min-1，扫描范围5-50°，样品的相对结晶度D采用ASTM标准计算为16.51%；所述ASTM标准计算的具体步骤参见： ASTM international. Standard Test Method for Determination of Relative Crystallinity of Zeolite ZSM-5 by X-ray Diffraction. 2000, Standards on DISC, 2000, 05.
5）根据公式 A×（100%-D）+B 计算得出生物酶解糖转化量R。
通过以上所述计算公式对可酶解糖化量R进行计算，结果如下：
实施例2
本实施了所述农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，包括以下步骤：
1）将取膨化处理后玉米秸秆10g粗粉碎后进行清洗，除去秸秆中所含有的灰分等纤维杂质，然后将清洗后的秸秆放入烘箱，在105℃的温度下燥2.5小时，取出、20min后称量其重量为m1；再次放入烘箱，在105℃的温度下燥2.5小时，取出、20min后称量其重量为m2；所述m1与m2之差不大于0.1%；
2）将干燥后的农作物秸秆样品经粉碎机粉碎，用80目分子筛进行筛选；
3）农作物秸秆经步骤2）进行筛选后，采用范式测定纤维素含量法，测出秸秆样品中纤维素的含量为A，半纤维素的含量为B，木质素的含量为C；所述范式测定纤维素含量法的具体步骤如下：
（1）中性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪的玻璃坩埚中，向消煮管中加入100ml中性洗涤剂和数滴十氢萘及0.5g无水亚硫酸钠，并使消煮管中的中性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水冲洗玻璃坩埚与残渣，至滤液呈中性为止；用20 ml丙酮冲洗二次，抽滤；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重W1为20.9032g；
（2）酸性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪玻璃坩埚中，向消煮管中加入100 ml酸性洗涤剂和数滴十氢萘，并使消煮管中酸性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水反复冲洗玻璃坩埚及残渣，至滤液呈中性为止；用少量丙酮冲洗残渣至抽下的丙酮液呈无色为止，并抽净丙酮；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重G1为20.8038g；
（3）酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA）测定：将酸性洗涤纤维加入72%硫酸，在20℃消化3h后过滤，并冲洗至中性；消化过程中溶解部分是纤维素，不溶解的残渣是酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA），将残渣烘干（将残渣置于105℃烘箱中烘2h），直称至恒重W3为0.2818g；然后灼烧灰化（置于500℃马弗炉中1h），直称至恒重W4为0.1429g；然后即可得出酸性洗涤木质素和酸不溶灰分的含量。
（4）计算纤维含量：
中性洗涤纤维（NDF）含量的计算：
NDF（%）=（W1－W2）/ W×100%=（20.9632-20）/1×100%=96.32% 式中：W1—玻璃坩埚和NDF重（g）；
W2—玻璃坩埚重（g）；
W—试样重（g）；
酸性洗涤纤维（ADF）含量的计算：
ADF（%）=（G1－G2）/G×100%=（20.8038-20）/1×100%=80.38%
式中：G1—玻璃坩埚和ADF重（g）；
G2—玻璃坩埚重（g）；
G—试样重（g）；
其中W2=G2=20g；
半纤维素含量的计算：
B=NDF（%）－ADF（%）=96.32%-80.38%=15.94%
纤维素含量的计算：
A =ADF（%）－W3/(G1-G2)（%）=80.38%-(0.2818/0.8038)%= 45.32%
木质素（ADL）含量的计算：
C = W3/(G1-G2)（%）－W4/(G1-G2)（%）=(0.2818/0.8038)%-（0.1429/0.8038）=17.28%
4）采用X射线衍射，测定秸秆样品中纤维素结晶度含量F（即纤维素中结晶区占整体纤维素的百分比），测试条件为Cu Kα辐射、λ=0.15406nm，靶流40mA，靶压40kV，扫描速度2°·min-1，扫描范围5-50°，样品的相对结晶度D采用ASTM标准计算为10.62%；所述ASTM标准计算的具体步骤参见： ASTM international. Standard Test Method for Determination of Relative Crystallinity of Zeolite ZSM-5 by X-ray Diffraction. 2000, Standards on DISC, 2000, 05.
5）根据公式 A×（100%-D）+B 计算得出生物酶解糖转化量R。
通过以上所述计算公式对可酶解糖化量R进行计算，结果如下：
实施例3
本实施了所述农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，包括以下步骤：
1）将稻草秸秆10g粗粉碎后进行清洗，除去秸秆中所含有的灰分等纤维杂质，然后将清洗后的秸秆放入烘箱，在110℃的温度下燥2.0小时，取出、20min后称量其重量为m1；再次放入烘箱，在110℃的温度下燥2.0小时，取出、20min后称量其重量为m2；所述m1与m2之差不大于0.1%；
2）将干燥后的农作物秸秆样品经粉碎机粉碎，用80目分子筛进行筛选；
3）农作物秸秆经步骤2）进行筛选后，采用范式测定纤维素含量法，测出秸秆样品中纤维素的含量为A，半纤维素的含量为B，木质素的含量为C；所述范式测定纤维素含量法的具体步骤如下：
（1）中性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪的玻璃坩埚中，向消煮管中加入100ml中性洗涤剂和数滴十氢萘及0.5g无水亚硫酸钠，并使消煮管中的中性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水冲洗玻璃坩埚与残渣，至滤液呈中性为止；用20 ml丙酮冲洗二次，抽滤；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重W1，为20.9689g；
（2）酸性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪玻璃坩埚中，向消煮管中加入100 ml酸性洗涤剂和数滴十氢萘，并使消煮管中酸性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水反复冲洗玻璃坩埚及残渣，至滤液呈中性为止；用少量丙酮冲洗残渣至抽下的丙酮液呈无色为止，并抽净丙酮；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重，G1为20.7116g；
（3）酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA）测定：将酸性洗涤纤维加入72%硫酸，在20℃消化3h后过滤，并冲洗至中性；消化过程中溶解部分是纤维素，不溶解的残渣是酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA），将残渣烘干（将残渣置于105℃烘箱中烘2h），直称至恒重W3为0.2547g；然后灼烧灰化（置于500℃马弗炉中1h），直称至恒重W4为0.2483g；然后即可得出酸性洗涤木质素和酸不溶灰分的含量。
（4）计算纤维含量：
中性洗涤纤维（NDF）含量的计算：
NDF（%）=（W1－W2）/ W×100%=（20.9689-20）/1×100%=96.89% 式中：W1—玻璃坩埚和NDF重（g）；
W2—玻璃坩埚重（g）；
W—试样重（g）；
酸性洗涤纤维（ADF）含量的计算：
ADF（%）=（G1－G2）/G×100%=（20.7116-20）/1×100%=71.16%
式中：G1—玻璃坩埚和ADF重（g）；
G2—玻璃坩埚重（g）；
G—试样重（g）；
其中W2=G2=20g；
半纤维素含量的计算：
B=NDF（%）－ADF（%）=96.89%-71.16%=25.73%
纤维素含量的计算：
A =ADF（%）－W3/(G1-G2)（%）=71.16%-(0.2547/0.7116)%=35.37%
木质素（ADL）含量的计算：
C = W3/(G1-G2)（%）－W4/(G1-G2)（%）=(0.2547/0.7116)%-（0.1903/0.7116）%==9.05%
4）采用X射线衍射，测定秸秆样品中纤维素结晶度含量F（即纤维素中结晶区占整体纤维素的百分比），测试条件为Cu Kα辐射、λ=0.15406nm，靶流40mA，靶压40kV，扫描速度2°·min-1，扫描范围5-50°，样品的相对结晶度D采用ASTM标准计算为16.69%；所述ASTM标准计算的具体步骤参见： ASTM international. Standard Test Method for Determination of Relative Crystallinity of Zeolite ZSM-5 by X-ray Diffraction. 2000, Standards on DISC, 2000, 05.
5）根据公式 A×（100%-D）+B 计算得出生物酶解糖转化量R。
通过以上所述计算公式对可酶解糖化量R进行计算，结果如下：
实施例4
本实施了所述农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，包括以下步骤：
1）将取膨化处理后稻草秸秆10g粗粉碎后进行清洗，除去秸秆中所含有的灰分等纤维杂质，然后将清洗后的秸秆放入烘箱，在120℃的温度下燥2.5小时，取出、20min后称量其重量为m1；再次放入烘箱，在120℃的温度下燥2.5小时，取出、20min后称量其重量为m2；所述m1与m2之差不大于0.1%；
2）将干燥后的农作物秸秆样品经粉碎机粉碎，用80目分子筛进行筛选；
3）农作物秸秆经步骤2）进行筛选后，采用范式测定纤维素含量法，测出秸秆样品中纤维素的含量为A，半纤维素的含量为B，木质素的含量为C；所述范式测定纤维素含量法的具体步骤如下：
（1）中性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪的玻璃坩埚中，向消煮管中加入100ml中性洗涤剂和数滴十氢萘及0.5g无水亚硫酸钠，并使消煮管中的中性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水冲洗玻璃坩埚与残渣，至滤液呈中性为止；用20 ml丙酮冲洗二次，抽滤；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重W1为20.9821g；
（2）酸性洗涤纤维测定：准确称取1g样品，用40目筛进行筛选，然后置于粗纤维测定仪玻璃坩埚中，向消煮管中加入100 ml酸性洗涤剂和数滴十氢萘，并使消煮管中酸性洗涤剂保持微沸60min；煮沸完毕后，抽滤，并用沸水反复冲洗玻璃坩埚及残渣，至滤液呈中性为止；用少量丙酮冲洗残渣至抽下的丙酮液呈无色为止，并抽净丙酮；将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后，在干燥器中冷却30 min称重，直称至恒重G1为20.7424g；
（3）酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA）测定：将酸性洗涤纤维加入72%硫酸，在20℃消化3h后过滤，并冲洗至中性；消化过程中溶解部分是纤维素，不溶解的残渣是酸性洗涤木质素和酸不溶灰分（AIA），将残渣烘干（将残渣置于105℃烘箱中烘2h），直称至恒重W3为0.2183g；然后灼烧灰化（置于500℃马弗炉中1h），直称至恒重W4为0.1512g；然后即可得出酸性洗涤木质素和酸不溶灰分的含量。
（4）计算纤维含量：
中性洗涤纤维（NDF）含量的计算：
NDF（%）=（W1－W2）/ W×100%=（20.9538-20）/1×100%=95.38% 式中：W1—玻璃坩埚和NDF重（g）；
W2—玻璃坩埚重（g）；
W—试样重（g）；
酸性洗涤纤维（ADF）含量的计算：
ADF（%）=（G1－G2）/G×100%=（20.7424-20）/1×100%=74.24%
式中：G1—玻璃坩埚和ADF重（g）；
G2—玻璃坩埚重（g）；
G—试样重（g）；
其中W2=G2=20g；
半纤维素含量的计算：
B=NDF（%）－ADF（%）=95.38%-74.24%=21.14%
纤维素含量的计算：
A =ADF（%）－W3/(G1-G2)（%）=74.24%-(0.2183/0.7424)%=44.84%
木质素（ADL）含量的计算：
C = W3/(G1-G2)（%）－W4/(G1-G2)（%）=(0.2183/0.7424)%-（0.1512/0.7424）%=9.04%
4）采用X射线衍射，测定秸秆样品中纤维素结晶度含量F（即纤维素中结晶区占整体纤维素的百分比），测试条件为Cu Kα辐射、λ=0.15406nm，靶流40mA，靶压40kV，扫描速度2°·min-1，扫描范围5-50°，样品的相对结晶度D采用ASTM标准计算为10.54%；所述ASTM标准计算的具体步骤参见： ASTM international. Standard Test Method for Determination of Relative Crystallinity of Zeolite ZSM-5 by X-ray Diffraction. 2000, Standards on DISC, 2000, 05.
5）根据公式 A×（100%-D）+B 计算得出生物酶解糖转化量R。
通过以上所述计算公式对可酶解糖化量R进行计算，结果如下：
Claims (2)
1.一种农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，其特征在于：所述评价方法包括以下步骤：
1）将农作物秸秆Mg粗粉碎后进行清洗，除去秸秆中所含有的灰分等纤维杂质，然后将清洗后的秸秆放入烘箱，在105℃～120℃的温度下燥2.0～2.5小时，取出、20min后称量其重量为m1；再次放入烘箱，在105℃～120℃的温度下燥2.0～2.5小时，取出、20min后称量其重量为m2；
2）将干燥后的农作物秸秆样品经粉碎机粉碎，用80目分子筛进行筛选；
3）农作物秸秆经步骤2）进行筛选后，采用范式测定纤维素含量法，测出秸秆样品中纤维素的含量为A，半纤维素的含量为B，木质素的含量为C；
4）采用X射线衍射，测定秸秆样品中纤维素结晶度含量F，测试条件为Cu Kα辐射、λ=0.15406nm，靶流40mA，靶压40kV，扫描速度2°·min-1，扫描范围5-50°，样品的相对结晶度D采用ASTM标准计算得出；
5）根据公式 A×（100%-D）+B 计算得出生物酶解糖转化量R。
2.按照权利要求1所述农作物秸秆生物酶解产单糖能力的评价方法，其特征在于：所述m1与m2之差不大于0.1%。
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- 2011-08-31 CN CN2011102547461A patent/CN102954922A/zh active Pending
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