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高等真菌水解木材预处理研究取得新成果
时间:2019-04-20 作者: 点击:3次
纤维素是一类由Beta-1,4糖苷键和氢键链接而成的葡萄糖聚合物，其水解后生成的葡萄糖，是燃料乙醇、生物质冶炼工业最重要的原料。在天然的木质纤维素生物质中，纤维素被高度聚合的木质素成分包裹。这种结构阻碍了纤维素与水解催化剂的接触，严重地降低了反应效率。在水解反应前，预处理是有效地破坏木质素结构且膨化纤维素成分的必要步骤。但是，当前最有效的化学（酸、碱蒸煮）和物理化学（蒸汽爆破，氨纤维爆破）等预处理工艺的代价非常高昂，主要反映在设备投资、生产运行、污染物排放治理等方面。预处理过程的花费最高，约占整个燃料乙醇生产成本的30-40%。近年来，廉价、高效、绿色的预处理技术受到全球学术界和工业界的关注。
高等真菌，尤其是白色腐朽类，它们中蕴藏着丰富的木质素氧化酶系，是自然界中高效降解木质素的生力军。中科院西双版纳热带植物园生物能源组的研究人员使用了版纳植物园19种常见高等真菌的菌丝分离培养物，处理柳树木材。初步研究发现，经7种真菌处理后的木材酶水解率有明显提高，且最大的提高了4.27倍。以此为基础，该组博士研究生田霄飞在导师方真研究员的指导下，概述和总结了应用白腐真菌预处理的技术原理和应用现状，并在该工艺的技术整合、过程优化、工程放大以及成本核算等方面进行了专门的论述与设计。研究认为，白腐类真菌是一类在处理过程中具有良好应用前景的微生物。工业大规模使用白腐真菌，具有高通量、低成本的商业效益和绿色、低污染的环境效益，是常规预处理技术的一种补充或替代。
该项工作得到国际同行的认同，相关结果以Impact and prospective of fungal pretreatment of lignocellulosic biomass for enzymatic hydrolysis为题在Biofuels, Bioproducts & Biorefining杂志上发表。
高等真菌，尤其是白色腐朽类，它们中蕴藏着丰富的木质素氧化酶系，是自然界中高效降解木质素的生力军。中科院西双版纳热带植物园生物能源组的研究人员使用了版纳植物园19种常见高等真菌的菌丝分离培养物，处理柳树木材。初步研究发现，经7种真菌处理后的木材酶水解率有明显提高，且最大的提高了4.27倍。以此为基础，该组博士研究生田霄飞在导师方真研究员的指导下，概述和总结了应用白腐真菌预处理的技术原理和应用现状，并在该工艺的技术整合、过程优化、工程放大以及成本核算等方面进行了专门的论述与设计。研究认为，白腐类真菌是一类在处理过程中具有良好应用前景的微生物。工业大规模使用白腐真菌，具有高通量、低成本的商业效益和绿色、低污染的环境效益，是常规预处理技术的一种补充或替代。
该项工作得到国际同行的认同，相关结果以Impact and prospective of fungal pretreatment of lignocellulosic biomass for enzymatic hydrolysis为题在Biofuels, Bioproducts & Biorefining杂志上发表。