蒸汽爆破红柳纤维素酶水解工艺的研究开题报告

1. 研究目的与意义

植物纤维原料生物基化学品作为化石资源的替代品，具有可再生、低碳和绿色的独特优势，是当前全球研究的热点。

在该产业链中，原料的清洁预处理和纤维素高效酶水解是制约其大规模商业化的两个关键的技术瓶颈，开展典型木质纤维原料预处理和纤维素酶水解技术方法和工艺的研究具有重要理论指导和现实意义。

红柳作为一种典型的抗逆型植物品种，在我国西部和西北部地区被大面积推广种植和保护，对当地的生态保护和恢复具有十分重要的价值。

2. 国内外研究现状分析

对纤维素酶降解纤维素的研究已有很多报道，但由于纤维素的结晶状、不溶性的刚性结构使纤维素的酶解效率较低，致使纤维素酶解生成葡萄糖的利用成本高，难于实现规模产业化. 因此，进一步探索提高纤维素酶活性，以及深入研究纤维素酶降解纤维素的作用机理，以提高纤维素酶降解纤维素的效率是有效利用廉价、丰富、无毒的纤维素来弥补资源的不足迫在眉睫的事情.

3. 研究的基本内容与计划

内容：1）蒸汽爆破预处理对红柳原料成分的影响；（2）汽爆预处理后红柳纤维素酶解性能的评价；（3）汽爆红柳最适酶解工艺条件的研究；（4）汽爆红柳典型的酶解反应历程。

计划以不同条件下蒸汽爆破预处理后的红柳为实验原料，制定适宜的实验方案，评估和研究其纤维素酶水解的技术工艺参数，如纤维素酶用量、底物浓度、反应时间、添料方式、酶加入方式等，确定最适的酶解工艺条件，为红柳纤维素燃料乙醇的生产秣研究提供理论指导。

4. 研究创新点

充分了解纤维素乙醇生产的意义和工艺技术流程，尤其是蒸汽爆破预处理和纤维素酶水解的技术原理和方法，掌握纤维素和木聚糖酶系的蛋白组成和各组分的酶学性质，酶解的实验方法和高效液相色谱测定的方法。

通过本课题的研究能够初步建立汽爆红柳的纤维素酶解技术工艺。