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成都生物所發明一種木質纖維素原料的生物-化學聯合預處理方法

中科院成都生物研究所“一種木質纖維素原料的生物-化學聯合預處理方法”近日獲國家知識產權局發明專利（專利號：ZL 201010182173.1）。
　　木質纖維素原料經過酶解糖化后，可得到以葡萄糖為主的六碳糖及以木糖為主的五碳糖，是食品和化工等行業的重要原料。木質纖維素原料主要由纖維素、半纖維素和木質素三大成份組成，半纖維素作為分子黏合劑結合在纖維素和木質素之間，將纖維素分子包埋在其中，形成一種天然屏障，使酶不易與纖維素分子接觸，導致木質纖維素原料中多糖的酶解緩慢。因此要實現木質纖維素原料的酶解糖化需通過適宜的預處理技術使三種成份有效分離，同時打斷部分糖苷鍵，降低聚合度，脫除木質素，改善木質纖維素原料的天然結構，解除對酶的屏障阻礙作用，增強酶與纖維素可及度，提高纖維素酶解糖化效率。因此適宜的預處理方法是木質纖維素原料轉化利用關鍵環節之一。
　　目前，木質纖維素原料的預處理的方法主要有物理法、化學法和生物法。物化方法因處理效果差、環境污染、設備成本和運行成本高昂、操作復雜等多重原因未被推廣。生物法主要利用微生物的生物催化作用進行木質素、半纖維素、纖維素等組分的降解，提高后續纖維素、半纖維素糖化效率。這種方法反應條件溫和、不造成環境污染、成本低等優勢，是目前國內外研究的熱點。但從國內外研究報道來看，生物法存在預處理時間較長、效率低、糖成份損失等缺點。
　　為克服上述物理法、化學法和生物法預處理工藝存在的問題，中國科學院成都生物研究所研究人員利用生物-化學聯合預處理方法，該方法能有效提高木質纖維素原料中半纖維素轉化率、木質素脫除率和纖維素酶解糖化率以及減少發酵抑制產物。