木質(zhì)纖維生物質(zhì)煉制生產(chǎn)燃料乙醇技術(shù)進(jìn)展-全文預(yù)覽
【正文】 受性強(qiáng)、遺傳性能穩(wěn)定、可在厭氧條件下發(fā)酵葡萄糖和木糖產(chǎn)乙醇等優(yōu)良性能。酵母菌是工業(yè)上生產(chǎn)乙醇的優(yōu)良菌株，但其只能發(fā)酵六碳糖，不能利用木糖。木質(zhì)纖維質(zhì)原料中的半纖維素在預(yù)處理階段，幾乎完全直接水解為以木糖為主、還包括少量的阿拉伯糖等的五碳糖。新技術(shù)降低了液體中多余的游離纖維素酶，使纖維素酶用量和費(fèi)用降低；減少了纖維素固相酶解發(fā)酵剩余物中的廢水量；糖化與發(fā)酵在一個(gè)反應(yīng)器中不同間隔區(qū)域進(jìn)行，便于協(xié)調(diào)糖化與發(fā)酵最佳溫度；克服了固相狀態(tài)不利于快速乙醇發(fā)酵的不足；實(shí)現(xiàn)了酶解糖化、液體發(fā)酵乙醇、吸附分離三重耦合過程，降低了乙醇生產(chǎn)成本。SSF技術(shù)的關(guān)鍵是選擇最適的酵母。纖維素乙醇的生產(chǎn)工藝主要有3種：分步水解與發(fā)酵工藝(SHF)、同步糖化發(fā)酵工藝(SSF)和直接微生物轉(zhuǎn)化工藝(DMC)。通過技術(shù)進(jìn)步，杰能科的酶成本也降至原成本的l/30。纖維素酶轉(zhuǎn)化纖維素為糖的成本對(duì)高效生產(chǎn)纖維質(zhì)乙醇來(lái)說(shuō)仍是最關(guān)鍵的技術(shù)瓶頸。纖維素水解工藝有稀酸水解和酶水解。木糖的充分利用，由其生產(chǎn)衍生物產(chǎn)品或發(fā)酵轉(zhuǎn)化為乙醇被人們視為木質(zhì)纖維原料生物煉制是否經(jīng)濟(jì)可行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。二、 木質(zhì)纖維生物質(zhì)煉制生產(chǎn)燃料乙醇的多產(chǎn)品共生。木質(zhì)生物質(zhì)生物煉制主要以玉米秸稈或麥稈為原料，通過化學(xué)消解或酶水解分解成三種組分：半纖維素、纖維素和木質(zhì)素。生物煉制是開發(fā)利用木質(zhì)纖維素物質(zhì)的基礎(chǔ)，是環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和提高經(jīng)濟(jì)效益的手段。半纖維素排列松散，無(wú)晶體結(jié)構(gòu)，故比較容易被水解成單糖。一、 木質(zhì)纖維生物質(zhì)簡(jiǎn)介及生物煉制技術(shù)木質(zhì)生物質(zhì)主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，其中纖維素約占干重的3545％，半纖維素約占20－40％，木質(zhì)素約占15－30％。每年全球光合作用產(chǎn)生的木質(zhì)纖維生物質(zhì)高達(dá)2000億噸，相當(dāng)于全世界每年消費(fèi)能源的10倍，其中89％目前尚未被人類利用。木質(zhì)纖維生物質(zhì)煉制燃料乙醇技術(shù)進(jìn)展摘要：本文介紹了木質(zhì)纖維生物質(zhì)各成分的生物分解過程以及生物煉制技術(shù)，包括生物轉(zhuǎn)化燃料乙醇、木糖醇和副產(chǎn)物利用等的研究現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展趨勢(shì)，為木質(zhì)纖維生物質(zhì)的應(yīng)用研究提供理論基礎(chǔ)。燃料乙醇的發(fā)展應(yīng)立足于中國(guó)國(guó)情，走以非糧作物木質(zhì)纖維素生物質(zhì)為原料的生產(chǎn)路線。以生物煉制為核心的生物技術(shù)第三次浪潮，將解決人類社會(huì)目前面臨的資源、能源與環(huán)境等諸多重要問題。各種糖所占比例隨原料不同而變化，一般木糖占一半以上。纖維素乙醇生產(chǎn)成本比糧食乙
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