世界各国木质纤维原料生物转化燃料乙醇的工业化进程

充分利用数量巨大的可再生资源将纤维素生物质转化为燃料酒精.各国对纤维质原料生产燃料酒精的研究主要集中在原材料的预处理、如何降低纤维素酶的成本、发酵过程的优化、菌种的合理运用和改造、酒精废糟的综合利用等方面.主要介绍美国、加拿大、日本、瑞典、中国等国家在利用纤维质生产乙醇方面的研发以及未来产业化的发展趋势.     

半纤维素发酵生产燃料乙醇的研究进展

将半纤维素转化成燃料酒精时，必须先转化成小分子的半纤维素糖，之后发酵成酒精。预处理是关键工艺，酶解前用CO2爆破法对纤维物质进行预处理效果很好；酶解前用稀酸预处理可将半纤维素和淀粉转化为单糖，而剩余的纤维素成分可用纤维素酶将其水解为小分子糖，该法是一种很好的将玉米纤维转化为可发酵糖的工艺。应用代谢工程作为工具选育一些菌株，可有效而经济地将半纤维素水解液中的各类糖类转变为有用的产物。(陶然)     

纤维素酶及其在酒精工业中的应用

纤维素酶应用于发酵酒精工业可提高燃料酒精和白酒的出酒率、原料的利用率、缩短发酵时间.对纤维质原料制酒精的研究主要有酿酒酵母的合理运用和性能改良、发酵过程优化、提高利用率,降低成本等.克隆或原生质体融合技术可改良发酵菌株的纤维素酶基因,构建工程发酵酵母,提高纤维素的利用率,对产酒精具有广阔的发展前景.     

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.     

纤维废弃物发酵生产酒精的工艺研究

以纤维废弃物为原料,采用纤维素酶降解糖化发酵生产酒精.结果表明:甘蔗渣经1.0%稀硫酸121℃保温2 h预处理后,采用40 U/g纤维素酶,50℃,pH=5.0,酶解120 min,得糖率为36.8%.由正交试验分析可知,用酿酒酵母发酵生产酒精的最佳条件为:发酵时间72 h,发酵温度为28℃,酵母接种量1.00%,在此条件下,酒精产率为15.31 g/g;4个因素对酒精产率的影响,其重要性顺序依次为发酵时间>发酵温度>酵母接种量>纤维素酶用量.     

同时酶解发酵(SSF)转化造纸厂废细小纤维为酒精

<正> 发酵法生产酒精主要以糖蜜和淀粉质谷物为原料。从开辟新能源和解决环境污染考虑,以废纤维为原料生产酒精的研究近年来日益受到重视。主要有两种方法,一是用两类厌氧纤维素细菌直接发酵纤维废物为酒精;另为用纤维素酶酶解纤维素废物为葡萄糖后再经酵母发酵为酒精。前者方法较简单,但终产物中酒精所占的比例较低,后者遇到的困难主要是纤维素分解微生物和酵母菌发酵之间,所需条件不一。两类方法都是只适用于已经化学预处理脱去木质素的纤维材料,预处理费用高和同时伴有环境污染使此项技术至今还未能     

纤维原料酶水解的研究进展

木质纤维原料酶水解是利用木质纤维原料生产燃料酒精的关键步骤之一。对纤维素酶及其水解木质纤维原料作用机制、纤维素酶的生产、木质纤维原料酶水解的影响因素和木质纤维原料酶水解动力学作了全面综述．并对提高木质纤维原料酶水解效率和降低水解成本的途径进行了讨论。     

纤维素酶在酒精工业中的应用进展

纤维素酶（Cellulase）是指能水解纤维素β—1,4葡萄糖苷键,使纤维素变成纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称,是由葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶、β-葡萄糖苷酶3个主要成分组成的诱导型复合酶系。在酒精发酵时添加纤维素酶可显著提高酒精和白酒的出酒率和原料的利用率、降低料液的粘度、缩短发酵时间;利用纤维素酶以纤维素原料生产燃料酒精可有效缓解能源危机、减轻环境污染和解决资源浪费问题。（孙悟）     

纤维素酶转化木质纤维素生物质生产乙醇的研究进展

木质纤维素生物质是价廉易得、来源丰富的可再生资源和能源，被纤维素酶转化后可以生产乙醇部分替代石油，这不仅有利于环境保护和资源再利用，而且可减少温室气体的排放和缓解化石能源的危机。纤维素酶成本的降低以及纤维素转化效率的提高是纤维素酶转化木质纤维素生物质生产乙醇的关键。本文综述了纤维素酶转化木质纤维素生物质生产乙醇的研究进展，主要包括纤维素酶的分类及其作用机制、纤维素酶的生产、木质纤维素生物质的预处理、纤维素酶的转化和糖化发酵乙醇工艺。     

不同溶剂蒸气爆破对白酒丢糟同步糖化发酵的影响

为了找到适合爆破预处理白酒丢糟的溶剂,以提高纤维素酶作用及同步糖化发酵酒精产率。以白酒厂丟糟为原料,自制爆破装置,采用化学分析与扫描电镜、X射线衍射相结合的方法,研究了物料分别经不同溶剂爆破与同步糖化发酵制备酒精的工艺。结果表明,物料经丁酮蒸气爆破处理后,固体中纤维素含量最高为41.85%,半纤维素含量为14.23%。底物10%(质量分数),经过120 h同步糖化发酵,酒精产量可达到理论酒精产量的46.21%。SEM与XRD显示,不同溶剂爆破后白酒丢糟纤维形态结构受到不同程度的破坏,纤维素的结晶度降低,有利于同步糖化发酵的进行。     

提高木质纤维素酶水解效率的研究进展

利用纤维素酶将预处理后的木质纤维素水解成可发酵性单糖,继而发酵生产所需的液体燃料及其他化工产品,是当前解决资源、环境等难题的有效途径之一.在木质纤维素降解转化工艺中,酶水解效率低、成本高是主要限制因素.如何提高纤维素与纤维素酶的可及度和有效接触面积,从而减少纤维素酶用量及提高酶解效率是水解技术的关键.该文简要归纳了各种提高纤维素酶水解效率方法的最新研究进展,并对其酶解的机理及今后研究的重点进行了分析与展望.     

燃料乙醇--酒精行业可持续发展之路

将乙醇脱水加入适量变性剂形成“变性燃料乙醇”,再和一定比例的汽油进一步混合,生产清洁燃料“车用燃料乙醇汽油”。“燃料乙醇”是一种可持续发展的绿色生物质能源,其生产可长期、稳定、有效地解决过剩农产品的转化、增值问题。以陈化粮食为原料生产“燃料乙醇”,走综合利用、综合开发、经济循环模式,可生产汽油、蛋白、汽水、饲料、沼气等产品,可降低燃料乙醇的生产成本,解决能源危机和实现保护环境,实现酒精行业的最佳经济效益的可持续发展。     

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.     

利用木质纤维素生产燃料酒精的研究进展

利用木质纤维素生产燃料酒精可改善能源保障，实现能源供应的可持续发展，同时拉动农业及其他相关行业的经济发展。木质纤维素中含有丰富的可发酵生成乙醇的纤维素和半纤维素，利用产纤维素酶的微生物或纤维素酶（Cx酶、C1酶、β0葡萄糖苷酶）将纤维素水解成可发酵性糖，再通过酵母发酵生成乙醇。常用菌株有热纤梭菌（Clostridium thermocellum)，能分解纤维素，但乙醇产率较低（50%)；热硫化氢梭菌（Clostridium thermohydrosulphaircum)，不能利用纤维素，但乙醇产率相当高，将两株菌混合发酵，产率可达70％。发酵方法有直接发酵法、间接发酵法、混合菌种发酵法，同时糖化发酵法（Simultaneous saccharification and Fermentation)和非等温同时糖化发酵法（Nonisothermal simultaneous saccharification and Fermentation)以及固定化细胞发酵法等。（庞晓）     

NaOH-过氧乙酸预处理白酒丢糟多酶复配糖化研究

探讨了白酒厂发酵丢糟原料NaOH．过氧乙酸预处理后,多酶复配糖化制备糖液的工艺。研究发现,白酒丢糟经预处理（2％NaOH,固液比1：10（w：v）,85℃,90min;6％过氧乙酸,固液比1：5（w：v）,75qC,90min）,固体中96．20％纤维素被保留,71．90％木质素被去除;预处理后固体部分利用多酶复配糖化,在主要添加纤维素酶NS22086的基础上,补充B．葡萄糖苷酶NS22118、木聚糖酶NS22083、复合酶NS22119、复合酶NS22002及葡萄糖淀粉酶NS22035,经48h糖化水解,酶解液中总糖（以还原糖计）、葡萄糖和木糖浓度分别为107．30g/L、57．44g／L和16．53g／L。该条件最终得到酶解液中总糖、葡萄糖和木糖产率分别为659．13mg／g、317．22mg／g和96．01mg／g（预处理后干丢糟）的较高水平,为进一步利用生物质材料降解糖制备燃料酒精、食用酒精、食用冰乙酸以及焦糖色的工艺提供了重要参考。     

酒醅中高产纤维素酶菌株的筛选及其酶学性质

纤维素酶具有广阔的应用前景,不同来源的纤维素酶具有各自的特点。本研究以浓香型酒醅为材料筛选产纤维素酶微生物,以期望用于酒糟纤维素的降解和利用。研究以羧甲基纤维素钠刚果红培养基对产酶菌株进行筛选,获得一株高产纤维素酶菌株XWS-1,生理生化和分子生物学鉴定结果表明该菌株属于枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。在含1%CMC-Na液体培养基中,对该菌株的产酶性能进行研究。结果表明:最佳产酶条件为温度35℃,培养基初始pH5.5,培养时间72 h;进一步对其酶学性质进行研究,结果表明:粗酶液最适反应温度是40℃,最适反应pH为5.5。综上所述,XWS-1所产的纤维素酶为中温酸性纤维素酶,较适合用于酒糟等酸性纤维素原料的降解,从而为进一步酒糟纤维素的降解奠定了一定基础,也为重组降解酒糟的纤维素复合酶提供了基因材料。      

高产纤维素酶生产方法的研究

纤维素酶在生物量转化及多种工业加工过程中都有着重要的作用,但是纤维素酶活性不高大大限制了其应用,因此提高纤维素酶的产量、降低生产成本成为当务之急。从菌种选育、基因改造、生产工艺等方面论述了如何提高纤维素酶的产量。     

纤维素酶在酒精生产中的应用探讨

目前,纤维素酶应用于酒精生产对提高出酒率收效甚微。这主要是对纤维素酶酶学性质的认识程度还不够。所能提供的,纤维素酶的成糖效果还不明显。现阶段纤维素酶在酒精生产中应用的主要作用是：可以破坏原料细胞结构,促进淀粉、蛋白质等有效成分的溶出,对提高原料出酒率有积极的辅助作用,并能降低醪液的粘度,降低输送能耗。(陶然)