木质纤维素原料预处理技术研究进展

纤维素原料的预处理是木质纤维素转化乙醇过程中的关键步骤,其直接影响着纤维素的水解效率和纤维素产生乙醇的生产成本.对各种纤维素原料预处理方法进行了简要综述,并对各种方法的优缺点进行了分析和讨论,最后对生物质预处理技术发展的前景进行了展望.     

纤维素酒精预处理技术进展

以纤维素原料生产生物乙醇是最具发展前景的生物质能源生产路线。对纤维素乙醇生产瓶颈技术的纤维素原料预处理技术进行了综述,认为水热预处理工艺不需要额外添加和回收化学溶剂,废水易于生化处理,将是最具工业化前景的预处理技术。阐述了我国相关企业在借鉴半纤维素利用技术,使复杂的纤维素乙醇的预处理过程成为功能性糖或糠醛等产品的生产过程,降低预处理成本,实现原料资源最大化利用等方面进行的有益尝试,以及取得的产业化进展。     

纤维素乙醇生产中的预处理技术

当前,寻求可再生的清洁能源成为全球亟待解决的问题。纤维素原料十分丰富,又是可再生资源,利用纤维素制备纤维素燃料乙醇是发展新能源的重要途径,具有巨大的潜力和可再生性。纤维素原料的预处理是其转化乙醇过程中的关键步骤,直接影响着纤维素的水解效率和纤维素产生乙醇的生产成本。本文简要综述了各种纤维素原料预处理方法,并对各种方法的优缺点进行了分析和讨论。     

纤维素乙醇发酵方法及发酵抑制物

木质纤维素原料利用生物转化法生产燃料乙醇包括预处理、酶解、发酵和蒸馏等过程,其中预处理与酶解是影响纤维乙醇经济性的主要步骤,综述了纤维素乙醇的主要发酵方法及前期预处理产生的抑制物对发酵的影响,为开发经济性生产纤维乙醇工艺奠定基础。     

利用纤维素原料生产燃料酒精的研究进展

介绍了近年来美、日两国关于纤维素制乙醇技术的发展情况。燃料乙醇的应用意义及现状。综述了纤维素原料生产乙醇的预处理及水解为葡萄糖技术的研究进展 ,介绍了纤维素原料发酵生产酒精技术的概况 ,对不同的预处理、水解和发酵方法进行了比较     

基于酶水解的高效生物质乙醇生产过程的预处理技术

介绍了利用木质纤维原料生产乙醇的主要技术,并指出技术先进、低成本的预处理工艺所需达到的关键指标。与用淀粉或糖类生产生物质乙醇相比,用木质纤维原料生产生物质燃料（即第二代生物质乙醇）具有经济和环境方面的优势,但由于木质纤维原料主要组分较为紧密,阻碍了纤维素和半纤维素水解为可发酵糖的进程。预处理的主要目的是提高酶的可及性,从而提高纤维素降解率。每种预处理方法对纤维素、半纤维素和木素都有特定的影响,应根据后续水解和发酵工艺来确定预处理方法和条件。     

以纤维素类物质为原料发酵生产燃料乙醇的研究进展

燃料乙醇是清洁汽油的主要代替物。其生产方法根据原料区分有 :糖蜜类、谷物淀粉类和纤维素类。以植物秸秆、木材等纤维素类物质为原料生产乙醇是最具挑战性的课题 ,目前用纤维素类物质制造乙醇的关键问题是纤维素原料的预处理和高效的发酵工艺。文中就综述了纤维素类物质的发酵机制、发酵工艺和发酵方式 ,对进一步实现工业化提供一些借鉴。     

乙醇预处理前后玉米秸秆半纤维素的提取及性质研究

以玉米秸秆为原料,在温度160℃、保温时间60 min、乙醇浓度50%、固液比1∶8的条件下进行预处理,并对预处理前后的玉米秸秆进行半纤维素的提取和纯化。结果表明,乙醇预处理过程脱除了玉米秸秆中66.6%的Klason木素和61.3%的苯-醇抽出物,还降解了部分半纤维素和少量纤维素。在乙醇预处理过程中,半纤维素中的葡聚糖最易降解,聚阿拉伯糖次之,聚木糖最稳定,糖醛酸含量没有明显变化。结合红外光谱、紫外光谱、液相色谱等分析发现,乙醇预处理后半纤维素中含有较多的甲基、亚甲基单元,说明乙醇预处理造成玉米秸秆半纤维素降解,使半纤维素分子质量降低、多分散系数变大。     

酶解木质纤维素的预处理技术研究进展

木质纤维素为可再生生物质原料，采用酶解法以木质纤维素为原料制糖发酵生产乙醇，必须对木质纤维进行预处理。目前，对木质纤维素原料的预处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法、生物法。本文对以上几种方法的研究进行了综述。（孙悟）     

木质纤维素生产乙醇的大型试验

乙醇是以木质纤维素为原料,通过蒸气预处理、纤维素酶的牛产、酶水解、酒精发酵等工艺而制成的.该文主要阐述用木质纤维素生产乙醇的方法和工艺流程.     

玉米秸秆发酵生产燃料乙醇的预处理技术研究进展

玉米秸秆经过预处理、酶水解、发酵可生产燃料乙醇,但其自身具有的木质纤维素紧密结构使得酶水解效率很低,导致乙醇产量低。因此,采用适当的方法对玉米秸秆进行预处理,破坏秸秆原有的纤维结构,提高酶水解效率和可利用性。本文对当前国内外玉米秸秆各种预处理最新方法进行了综述,同时对每种预处理方法的优缺点进行了分析,为玉米秸秆发酵生产燃料乙醇预处理方式的选择提供参考。     

纤维乙醇用纤维素酶的研究进展

纤维生物质是自然界最广泛的可再生能源,用纤维素酶水解处理后生产的燃料乙醇可部分替代石油,而纤维素酶成本的降低及效率的提高是生产纤维乙醇的关键.介绍了纤维乙醇用纤维素酶的研究进展,存在问题及展望.     

玉米秸秆发酵生产酒精的研究

玉米秸秆是一种丰富的再生资源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。经过预处理、水解、发酵可生产酒精。预处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法及生物处理法;水解主要有酸水解法和酶水解法;发酵主要有直接发酵法、间接发酵法、同步糖化发酵法等。主要介绍玉米秸秆生产乙醇的关键技术进展情况。     

纤维素类物质发酵生产燃料乙醇的研究进展

随着全球性能源危机、粮食危机和环境危机的到来,利用可再生的纤维素类物质生产燃料乙醇已引起世界各国的高度重视.将纤维素生物质转化为燃料酒精,可以降低传统以粮食为原料的酒精发酵工业的成本,充分利用可再生资源.综述了纤维素类物质转化为酒精等方面的研究进展,并重点阐述了纤维素发酵制燃料乙醇的预处理、糖化、发酵工艺.     

Optimization on Pretreatment and Enzymatic Hydrolysis of Sugarcane Trash for Ethanol Production

The present study was conducted for the optimization of pretreatment and enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass （sugarcane trash）, which is a renewable resource for the production of bioethanol. The pretreatment and enzymatic hydrolysis conditions including alkali （NaOH）/dilute acid （H2SO4）, substrate and chemical concentration for pretreatment, enzyme dosage, pH, temperature and substrate concentration for hydrolysis were varied and evaluated for sugar and ethanol production at the end. The optimum condition was accomplished using 15% w/v DS of 0-2 mm sugarcane trash in size of particle. It was pretreated with two steps of 2% w/v NaOH autoclaving followed by 2% w/v H2SO4 autoclaving with washing step after pretreatment. An enzymatic hydrolysis was then performed using 15% w/v DS pretreated substrate, hydrolyzed with cellulase 50 filter paper unit （FPU）/g DS at 50 ℃ and pH 5. After incubating at 160 r for 48 h, 117.16 g/L reducing sugar was obtained. The achieved sugar after enzymatic hydrolysis was finally fermented to ethanol by Saccharomyces cerevisiae TISTR 5596, with concentration of 48.17 g/L ethanol or yield 0.509 g/g reducing sugars which was equal to 99.81% of theoretical yield.     

木质纤维素酸水解利用现状

介绍了木质纤维素酸水解的应用现状,对纤维素酸水解制备微晶纤维素及微晶纤维素的应用、纤维素酸水解制备燃料乙醇作了简要概述。     

Ethanol production by fermentation of fruits and cladodes of prickly pear cactus [Opuntia ficus-indica (L.) Miller]

Using prickly pear cladodes and fruits and different yeast strains of the genus Saccharomyces, both the chemical composition of the plant material and alcoholic fermentation were studied under controlled conditions. Before fermentation, fresh or previously dried cladodes were hydrolysed using cellulose or acid (HCl). The yield was determined by measurement of ethanol production by gas-liquid chromatography. Two conversion indices, representing either the percentage of reducing sugars or the energy converted into ethanol, were considered. Using fresh or dried cladodes without fruits, the best results were always obtained after performing both types of hydrolysis. The enzymic method gave the highest sugar yield. However, ethanol production was similar to that obtained by acid hydrolysis of fresh cladodes, and only slightly higher than that of previously dried cladodes. The potential ethanol production that could be obtained from prickly pear cultivation in various regions (arid, semi-arid and irrigated) is discussed.     

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。