木质纤维生物质的高温热水预处理及后续酶水解增效机制研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着诸如石油等化石燃料及其它不可再生资源的逐渐枯竭，以及由于过多如二氧化碳等温室气体的排放，对我们赖以生存的环境造成了负面的影响，因此对于可再生资源的探索与利用成为了全世界科研人员研究的焦点与热点。

木质纤维类生物质是地球上存有量最大的可再生资源，经过合适的处理过程，该种低价值的原材料具有可以被转化为高价值的化学品的巨大潜力。

例如：木质纤维原材料里的高聚糖，可以被分解为单糖，然后转化为乙醇。

2. 国内外研究现状分析

2012年2月，来自华南理工大学的徐绍华、尉慰奇等学者对桉木高温热水预处理的最优条件进行了探究。

他们运用了傅里叶红外光谱、x射线衍射等技术分析了预处理渣的物理化学特性，发现最优的预处理条件是：在温度为180摄氏度，绝干木粉与水1：20（g：ml）的条件下，反应20分钟。

在这个反应条件下，木糖与葡萄糖的转化率为81.93%与2.21%。

3. 研究的基本内容与计划

本实验的研究内容为对木质纤维原料中的木质素、纤维素、半纤维素进行分离与表征，以及后续酶水解过程的优化。

具体内容为：研究木质纤维生物质的高温热水预处理和后续tween80辅助酶水解的增效机制。

项目的实施主要是加深对造纸原料木质纤维类生物质的认识，并且对木质纤维类生物质高值化利用提高方案。

4. 研究创新点

对原料的酶水解过程的优化进行研究，计划使用tween80。

tween80的中文名称为聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，是淡黄色至琥珀色油状粘稠液体，可用作乳化剂、渗透剂以及扩散剂等。

通过控制是否添加tween80这个变量，可以探究tween80对酶水解的增效作用。