成都生物所發(fā)明一種木質(zhì)纖維素原料的生物-化學(xué)聯(lián)合預(yù)處理方法
中科院成都生物研究所“一種木質(zhì)纖維素原料的生物-化學(xué)聯(lián)合預(yù)處理方法”近日獲國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利（專利號：ZL 201010182173.1）。
木質(zhì)纖維素原料經(jīng)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(yè)的重要原料。木質(zhì)纖維素原料主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三大成份組成，半纖維素作為分子黏合劑結(jié)合在纖維素和木質(zhì)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(dǎo)致木質(zhì)纖維素原料中多糖的酶解緩慢。因此要實現(xiàn)木質(zhì)纖維素原料的酶解糖化需通過適宜的預(yù)處理技術(shù)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(zhì)素，改善木質(zhì)纖維素原料的天然結(jié)構(gòu)，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(yù)處理方法是木質(zhì)纖維素原料轉(zhuǎn)化利用關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
目前，木質(zhì)纖維素原料的預(yù)處理的方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法。物化方法因處理效果差、環(huán)境污染、設(shè)備成本和運行成本高昂、操作復(fù)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(zhì)素、半纖維素、纖維素等組分的降解，提高后續(xù)纖維素、半纖維素糖化效率。這種方法反應(yīng)條件溫和、不造成環(huán)境污染、成本低等優(yōu)勢，是目前國內(nèi)外研究的熱點。但從國內(nèi)外研究報道來看，生物法存在預(yù)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(xué)法和生物法預(yù)處理工藝存在的問題，中國科學(xué)院成都生物研究所研究人員利用生物-化學(xué)聯(lián)合預(yù)處理方法，該方法能有效提高木質(zhì)纖維素原料中半纖維素轉(zhuǎn)化率、木質(zhì)素脫除率和纖維素酶解糖化率以及減少發(fā)酵抑制產(chǎn)物。 |
木質(zhì)纖維
