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纤维素生物质新的预处理技术可使酶用量减少10倍
        纤维素科学国际(CSI)公司的研究人员于2010年3月27日宣布,已开发出纤维素生物质预处理技术,可降低其不能破解为糖类的“韧性”,  从而有可能显着的提高采用纤维素酶使纤维素转化为糖率的速率,而减少所需的酶的用量,从而可降低生产纤维素生物燃料和化学品的成本。

        这一成果已在美国化学学会第239次年会上发布,对于漂白硫酸盐纸浆,CSI公司可以在约20小时内使转化率达到约80%,对于谷物秸秆,转化率达到了对照组的两倍。

        研究人员相信,这一发现,将对纤维素转化为生物燃料的经济产生重大影响。研究人员认为,这与谷物作为制取生物燃料原料葡萄糖的主要来源相比,可使纤维素具有很大的竞争性。使用这种新技术,预期将可使酶的用量减少10倍,与谷物使用的酶的成本相比,这可望使纤维素转化达到相同的水平。

        新技术的基础是用于使纤维素解除结晶而形成在水介质中稳定的形态和可用于酶水解的过程。CSI公司表示,这种解除结晶化的过程在纳米级水平上开辟了结构;并提高了酶的可承受性;同时提高了纤维素用酶转化为葡萄糖和可溶性低聚物的速率,从而减小了酶水解所需的时间以及与长停留时间有关的投资。

        CSI公司使用微晶粉末纤维素(Avicel)作为基质,Avicel是一种微结晶纤维素,由高纯度漂白硫酸盐纸浆水解,再经机械破碎而来,用其进行酶解极其顽固。

        CSI公司的过程涉及使用氢氧化钠(NaOH)溶解在乙醇和水共溶剂混合物中,当氢氧化钠用水冲洗完后,纤维素就被转换成丝光形式,这一形式与单独的原始形态相比,更难水解。但是,如果NaOH用共溶剂混合物进行完全地清洗,则该结构可被破解。用于清洗NaOH的共溶剂可被再进行浓缩,共溶剂和NaOH可循环利用,没有任何大的消耗。

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