文献综述
—乙二醇耦合盐酸高效预处理杨木及其酶解糖化的研究
摘要：
近年来，对可再生生物质的精炼已成为当今研究的热点，木质纤维类生物质是地球上存量最大的可再生资源，如何利用这种低价值的资源生产出各种高价值的化学品是全世界科研人员关注的焦点。本文对各种农林废弃物的处理以及有效利用进行综述。木质纤维素处理再利用的预处理溶剂和条件、木素和碳水化合物的分离机制、以及后续酶水解等问题仍需进一步深入研究。为木质纤维类生物质的高值化利用提供理论与技术支持。
引言
木质纤维类生物质是地球上存量最大的可再生资源，如何利用这种低价值的资源生产出各种高价值的化学品是全世界科研人员关注的焦点。随着化石资源的不断枯竭，如何利用生物质资源开发乙醇等可持续能源是当今社会面临的一大迫切需求。
由粮食和非粮作物转化为燃料乙醇的技术已经较为成熟，而由木质纤维素类生物质转化为燃料乙醇的产业化技术遭遇瓶颈。目前木质纤维素转化为燃料乙醇存在两种主要技术：热化学转化和生化转化。热化学转化技术是指先在高温高压下，将生物质气化，产生由CO、H2、CO2、CH4和N2等组成的合成气，再选择合适的微生物或者催化剂将合成气转化为乙醇。而生化转化技术是采用预处理、酶解技术将生物质中的纤维素和半纤维素转化为葡萄糖和木糖等可发酵单糖，再经微生物发酵转化为乙醇。原料与处理、纤维素酶成本高，木素分离等方面的问题制约着纤维乙醇产业化进程[5]。能否有效地将木质纤维素转化为可发酵的单糖是利用其发酵制燃料乙醇的关键。
对于生化转化技术而言，原料预处理方法的选择直接关系到后续酶解和发酵效率的高低。预处理方法有多种，各有利弊。就目前中试规模生产线采用较多的预处理技术而言，蒸汽爆破、高温液态水和稀酸处理通常在高温高压下进行，能耗大，对设备要求高，稀酸处理还会产生发酵抑制物；碱处理的条件虽然较前3种方法温和，但会产生酶解和发酵抑制物。因此，研发低耗能、高效、抑制物产量少的预处理技术是生化转化技术产业化的关键。酶解是生化转化技术中的一个组成部分，涉及到酶的使用。酶的生产成本过高一直制约着纤维素乙醇的产业化。虽然酶制剂生产成本有所降低，但获得更低成本、更高活力的纤维素酶依然是亟待突破的关键技术[5]。
正文
