木质生物资源的水解

水解是利用木质生物资源以生物转化法制取乙醇的重要步骤,水解技术主要包括稀酸水解、浓酸水解和酶水解。酶水解的特点是具有选择性,降解产物少,葡萄糖得率高,能耗较低,不要求反应器具有高耐腐蚀性,被视为最有潜力降低乙醇生产成本的突破口。目前,利用木质生物资源制取乙醇还没有进入工业化生产。其原因在于成本高于利用淀粉和糖料,原料的预处理成本高、纤维素酶的生产成本高、酶活力低、纤维素的酶水解效率低、酶用量大、对半纤维素的有效利用不够。因此,需要研发有效的预处理工艺,提高纤维素底物的生物酶可及度;筛选高效纤维素酶、优化酶水解工艺,提高纤维素的水解率;利用基因重组的发酵性微生物,把戊糖发酵成乙醇,提高乙醇的产量,降低生产成本。

酸催化的蒸汽爆破预处理强度对麦草酶水解影响的研究

以蒸汽爆破法对0.5%的稀硫酸浸渍的麦草进行预处理,研究了不同处理强度对麦草浆得率、半纤维素回收率、纤维素回收率、纤维素酶水解得率产生的影响。实验结果表明,在蒸汽爆破预处理过程中,麦草纤维组分发生分离。随着处理强度的提高,粗浆得率降低,细浆得率上升,纤维素的降解程度和半纤维素的去除程度提高,酶水解得率相应提高。在处理强度为4.14的预处理条件下,半纤维素的水解程度最大,而细浆得率和纤维素的酶解得率最高,分别为62.0%和73.4%;最佳的处理强度为3.55,此条件下,汽爆麦草原料细浆中的葡萄糖得率和滤出液中总糖的得率最高,分别为20.0%和13.0%。

生物质发酵生产乙醇的研究进展

生物质是一种广泛存在的可再生资源,经发酵生产乙醇所用的天然生物质资源原料主要分为3类:糖、淀粉和纤维素物质。木质纤维原料发酵生产乙醇,要先对原料进行热机械法、自动水解法、酸处理法、碱处理法、有机溶剂处理法、生物法等预处理;发酵工艺方式有直接发酵法、间接发酵法、混合菌种发酵、同步糖化发酵法(SSF法)、非等温同步糖化发酵法和固定化细胞发酵法(NSSF法)。用木糖发酵生产乙醇的微生物有管囊酵母(Pachysolen tannophilus)、树干毕赤酵母(Pichia stipits)和休哈塔假丝酵母(Candida shechatae)等。对利用生物质资源生产乙醇还应在纤维素酶、混合糖的发酵及生产工艺上进行深度的研究。(孙悟)

用木质纤维原料生产乙醇的预处理工艺

预处理是利用木质生物资源生产乙醇的一个重要环节,纤维细胞的空隙度、纤维本身的结晶度、预处理温度、反应时间、pH值、纤维质原料的浓度对预处理产生影响,目前的预处理技术对木质生物资源的3种主要组分分离不完全且纤维素降解程度较高。今后对预处理的研究方向:有效分离出活性纤维,同时使半纤维素免遭破坏并充分利用,尽量减少对纤维素酶起抑制作用的降解产物的形成,减少能量消耗,降低成本,生产出高附加值的木素产品。

木聚糖酶的性质及其在纸浆漂白中的应用

木聚糖酶分子量在8～30kD间的为碱性蛋白酶，具有反应最适pH值和温度范围大等性质，广泛应用于食品、饲料、造纸等多个领域。用木聚糖酶处理硫酸盐浆，在降解木聚糖的同时破坏了LCC联结，从而有利于残余木质素的脱除。这样，它不仅可以节省达到所需白度消耗的化学药品，而且减少了有毒物质的排放，降低了环境污染。

TPU/CPE体系中膨胀型阻燃剂的应用研究

采用国产TPU、CPE,在TPU/CPE二元共混改性体系的基础上,添加膨胀型阻燃剂HT931,对所构成的TPU阻燃体系进行了研究。结果表明:TPU/CPE/HT931阻燃体系有较好的阻燃性能,可达到FV0级(HT931=15份),并有较好的力学性能,与纯TPU相比,该体系的拉伸强度保持了纯TPU拉伸强度的67%,断裂伸长率保持了纯TPU断裂伸长率的80%,流动性变好。

木聚糖酶的性质及其在纸浆漂白中的应用

木聚糖酶分子量在8～30kD间的为碱性蛋白酶,具有反应最适pH和温度范围大等性质,广泛应用于食品、饲料、造纸等多个领域。用木聚糖酶处理硫酸盐浆,降解木聚糖的同时破坏了LCC联结,从而有利于残余木质素的脱除。这样,不仅可以节省达到所需白度消耗的化学药品,而且减少了有毒物质的排放,减少了环境污染。