【目的】研究提取废次烟叶中茄尼醇的白腐真菌与超声协同作用,减少茄尼醇溶出阻力,为废次烟草减量化与资源化利用提供技术支持。【方法】以废次烟叶为原料,采用单因素试验考察茄尼醇溶出过程中酵解时间、p H、烟叶质量与水体积比、水浴温度、发酵液量,以及浸提过程中超声时间、料液比等因素对茄尼醇溶浸效果的影响,并对比不同浸提方法的提取效果;同时以红外光谱图解析烟叶植物组织结构及其表壁官能团变化,采用高效液相色谱法分析测定茄尼醇质量浓度。【结果】白腐真菌酵解后烟叶表面C-O-C、-CH3和C=O等特征吸收峰明显;白腐真菌协同超声酵解浸提茄尼醇的适宜参数为:烟叶质量与水体积比1∶20、白腐真菌发酵液接入量1.5 m L、水浴温度30℃、p H 7、酵解时间12 h、料液比1∶20、超声波功率200 W、超声时间25 min,在此条件下茄尼醇质量浓度达0.240 g/L,浸提率为97.88%,是超声浸提的1.31倍,是传统化学醇提法的1.76倍。【结论】白腐真菌有助于降解烟叶植物组织中C-O-C、-CH3和C=O,白腐真菌协同超声酵解浸提法可有效提取废次烟叶中茄尼醇。
以金属催化剂Mn0.3Zn0.2Fe0.5和复配酶制备的金属-酶制剂共催化发酵废次烟草制乙醇为研究对象,运用FTIR、SEM和BET分析技术表征烟草催化发酵前后形貌及组分变化,通过计算乙醇得率,分析金属-酶制剂促进生物质糖化产乙醇的共催化能效。FTIR分析表明,ME共催化可促进烟草纤维组织中C—O和C—C键解裂,促使木质素中多环苯酚类聚合物降解,SEM表明金属-酶制剂对烟草组织结构的催化浊蚀现象更明显,BET表明植物组织被水解成更小粒径;2 g烟草在0.8 g ME共催化作用下,乙醇产率为91.2 mg·g^(-1),是同步发酵制乙醇的1.5~1.9倍,为非粮作物催化转化制乙醇提供理论依据与实验数据支撑。
