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美国:利用加速电子从纤维素生物质中解锁糖
2019-03-22 | 编辑: | 【 】| | 供稿部门:规划战略与信息中心
    

  从纤维素生物质中经济地获得糖是非常困难的。美国希乐克公司通过加速电子来破坏纤维素和半纤维素长链,增加了从农业生物质废料中提取的糖量,大大改善了后续工艺步骤中的酶水解效率。 

  希乐克公司在华盛顿州的摩西湖(Moses Lake)建设了一座商业规模的示范工厂,利用该工艺使几种最终产品的产量提高至初始试验工厂的10倍。首先,需要将废弃的农业生物质(如玉米棒)碾磨至特定的颗粒大小。接着将生物质通过一束加速电子束,加速电子束与生物质原子发生碰撞,使电子从植物生物质材料中喷射出来。碰撞以及随后的电子喷射使生物质材料处于电离状态,这种带电状态是不稳定的,生物质聚合长链发生断裂,其分子量减少95%以上。第三阶段是酶水解步骤,加速电子处理后的水解效率是未处理生物质的10倍,其效果也明显好于生物质酸处理。该过程得到的糖主要是木糖和葡萄糖,可以进行后续发酵或者以其他方式转化为乙醇、聚乳酸、琥珀酸等。 

  该工艺的主要优点包括降低工艺设备成本(不需要高温高压)、减少用水量、减少废物产生、电子预处理过程耗时少、下游产品处理方便等。而酸预处理通常会破坏生物质中大部分木糖(约占总糖的40%),并产生有毒化合物(如羟甲基糠醛),增加了下游加工的难度。 

 

编辑:规划战略与信息中心 图书馆

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/dfwBWXTeK2fHq9tesZszMg

 

 
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