《表2 复合菌系AMC预处理秸秆前后木质纤维素含量变化》

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《复合菌系预处理和强化对玉米秸秆沼气发酵效率的影响》

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纤维素降解率是表征秸秆生物质经预处理后生物降解特性的指标之一。表2所示为预处理前后玉米秸秆的木质纤维素含量及降解率。玉米秸秆经好氧复合菌液预处理3 d后纤维素、半纤维素、木质素含量为0.25，0.23，0.14 g·g-1，相比对照分别下降了16.7%，17.9%，12.5%，说明本试验构建的好氧复合菌系AMC具有一定的纤维素降解性能。其中，半纤维的降解率大于纤维素，这是因为半纤维素主要的组成物质为易降解的糖类物质，包括木聚糖，葡糖醛酸氧基，阿拉伯木聚糖，葡甘露聚糖和木葡聚糖，与纤维素相比，其结构和组成的可变性增加，预处理过程中具有相对较高的降解速率[26]。因此，与纤维素相比，半纤维素显示出相对容易水解，产生的单糖和乙酸能够进行生物转化以生产沼气和其他有用的副产物[27]。而纤维素是由通过β-1-4糖苷键连接的葡萄糖单元组成的聚合物[28]，并且被木质素包裹，使其更难水解。木质素是一种复合的多苯基芳族化合物，通过酯键连接，它紧密结合纤维素和半纤维素，形成植物的一级和二级细胞壁[27]。此外，木质素对降解具有抗性，并且是有效利用纤维素和半纤维素的障碍[29]。因此，复合菌系预处理的目的是破坏木质纤维素结构，这有助于改善水解过程，进一步促进木质纤维素生物质的沼气发酵效率。