浓酸水解 浓酸水解的原理是结晶纤维素在 较低温度下可完全溶解在硫酸 中,转化成含几个葡萄糖单元的 低聚糖。把此溶液加水稀释并加 热,经一定时间后就可把低聚糖 水解为葡萄糖。 图1Akad公司的浓酸水解流程图 稀酸水解 稀酸水解的原理是溶液中的氢离子可 和纤维素上的氧原子相结合,使其变得不 稳定,容易和水反应,纤维素长链即在该 处断裂,同时又放出氢离子,从而实现纤 维素长链的连续解聚,直到分解成为最小 的单元葡萄糖。 图2两步稀酸水解 iii.酶水解 Fig2 Dilute acid bydrolysis d two steps 纤维素酶是降解纤维素成为葡萄糖单体所需的一组酶的总称,一般认为其 主要包括3个组分:内切葡聚糖酶,外切葡聚糖酶和纤维素二糖酶。每一组分 又有若干亚组分组成。纤维素水解生成葡萄糖的过程必须依靠这3种组分的协 同作用才能完成 3.发酵一将糖代谢为乙醇,通常使用酵母菌株 C6H12O6→2C2H5OH+2C02↑ 事实上,半纤维素占木质纤维素组成的相当部分,将半纤维素水解所得戊糖代谢为 乙醇是纤维素乙醇工业的重要研究话题。高产和髙耐受力菌株的选育和发酵工艺的研究 是当今乙醇发酵研究的两个主要方向 4.蒸馏-精馏一去水一分离纯化乙醇以满足需求 技术应用 在过去的十几年中,生物质制燃料乙醇的技术取得了长足的进步。随着近年来国际油价 的上涨,特别是2006年美国总统布什提出要发展用纤维素原料生产乙醇的技术后,国外企 业对纤维素制燃料乙醇的兴趣大增。 美国的 Celunol公司采用2级稀硫酸水解工艺,发酵的核心技术是转基因的大肠杆菌 由佛罗里达大学开发。2006年11月, Celunol在路易斯安那州的 Jennings开工建造一个生 物质制酒精的示范工厂,可年产燃料酒精5500万加仑。i. 浓酸水解 浓酸水解的原理是结晶纤维素在 较低温度下可完全溶解在硫酸 中，转化成含几个葡萄糖单元的 低聚糖。把此溶液加水稀释并加 热，经一定时间后就可把低聚糖 水解为葡萄糖。 ii. 稀酸水解 稀酸水解的原理是溶液中的氢离子可 和纤维素上的氧原子相结合，使其变得不 稳定，容易和水反应，纤维素长链即在该 处断裂，同时又放出氢离子，从而实现纤 维素长链的连续解聚，直到分解成为最小 的单元葡萄糖。 iii. 酶水解 纤维素酶是降解纤维素成为葡萄糖单体所需的一组酶的总称，一般认为其 主要包括 3 个组分：内切葡聚糖酶，外切葡聚糖酶和纤维素二糖酶。每一组分 又有若干亚组分组成。纤维素水解生成葡萄糖的过程必须依靠这 3 种组分的协 同作用才能完成。 3. 发酵—将糖代谢为乙醇，通常使用酵母菌株 𝑪𝟔𝑯𝟏𝟐𝑶𝟔 → 𝟐𝑪𝟐𝑯𝟓𝑶𝑯 + 𝟐𝑪𝑶𝟐 ↑ 事实上，半纤维素占木质纤维素组成的相当部分，将半纤维素水解所得戊糖代谢为 乙醇是纤维素乙醇工业的重要研究话题。高产和高耐受力菌株的选育和发酵工艺的研究 是当今乙醇发酵研究的两个主要方向。 4. 蒸馏-精馏-去水—分离纯化乙醇以满足需求  技术应用 在过去的十几年中，生物质制燃料乙醇的技术取得了长足的进步。随着近年来国际油价 的上涨，特别是 2006 年美国总统布什提出要发展用纤维素原料生产乙醇的技术后，国外企 业对纤维素制燃料乙醇的兴趣大增。 美国的 Celunol 公司采用 2 级稀硫酸水解工艺，发酵的核心技术是转基因的大肠杆菌， 由佛罗里达大学开发。2006 年 11 月，Celunol 在路易斯安那州的 Jennings 开工建造一个生 物质制酒精的示范工厂，可年产燃料酒精 5500 万加仑