纖維素科學(xué)國(guó)際(CSI)公司的研究人員于2010年3月27日宣布,,已開(kāi)發(fā)出纖維素生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù),可降低其不能破解為糖類(lèi)的“韌性”,, 從而有可能顯著的提高采用纖維素酶使纖維素轉(zhuǎn)化為糖率的速率,,而減少所需的酶的用量,,從而可降低生產(chǎn)纖維素生物燃料和化學(xué)品的成本,。
這一成果已在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)第239次年會(huì)上發(fā)布,,對(duì)于漂白硫酸鹽紙漿,CSI公司可以在約20小時(shí)內(nèi)使轉(zhuǎn)化率達(dá)到約80%,,對(duì)于谷物秸稈,,轉(zhuǎn)化率達(dá)到了對(duì)照組的兩倍。
研究人員相信,,這一發(fā)現(xiàn),,將對(duì)纖維素轉(zhuǎn)化為生物燃料的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響。研究人員認(rèn)為,,這與谷物作為制取生物燃料原料葡萄糖的主要來(lái)源相比,,可使纖維素具有很大的競(jìng)爭(zhēng)性。使用這種新技術(shù),,預(yù)期將可使酶的用量減少10倍,,與谷物使用的酶的成本相比,這可望使纖維素轉(zhuǎn)化達(dá)到相同的水平,。
新技術(shù)的基礎(chǔ)是用于使纖維素解除結(jié)晶而形成在水介質(zhì)中穩(wěn)定的形態(tài)和可用于酶水解的過(guò)程,。CSI公司表示,,這種解除結(jié)晶化的過(guò)程在納米級(jí)水平上開(kāi)辟了結(jié)構(gòu),;并提高了酶的可承受性;同時(shí)提高了纖維素用酶轉(zhuǎn)化為葡萄糖和可溶性低聚物的速率,,從而減小了酶水解所需的時(shí)間以及與長(zhǎng)停留時(shí)間有關(guān)的投資,。
CSI公司使用微晶粉末纖維素(Avicel)作為基質(zhì),Avicel是一種微結(jié)晶纖維素,,由高純度漂白硫酸鹽紙漿水解,,再經(jīng)機(jī)械破碎而來(lái),用其進(jìn)行酶解極其頑固,。
CSI公司的過(guò)程涉及使用氫氧化鈉(NaOH)溶解在乙醇和水共溶劑混合物中,,當(dāng)氫氧化鈉用水沖洗完后,纖維素就被轉(zhuǎn)換成絲光形式,,這一形式與單獨(dú)的原始形態(tài)相比,,更難水解,。但是,如果NaOH用共溶劑混合物進(jìn)行完全地清洗,,則該結(jié)構(gòu)可被破解,。用于清洗NaOH的共溶劑可被再進(jìn)行濃縮,共溶劑和NaOH可循環(huán)利用,,沒(méi)有任何大的消耗,。(生物谷Bioon.com)