2008年第4期第4期(总第133期)农产品加工·学刊No.42008年4月AcademicPeriodicalofFarmProductsProcessingApr.文章编号：1671-9646(2008)04-0051-04木质纤维素类原料预处理工艺的研究李达，姜媛媛，牛春华（吉林省农业科学院农产品研究中心，吉林长春130124）摘要：木质纤维素的结构特点是不易降解。通过预处理手段（酸处理、碱处理、爆破处理、湿式氧化、超临界CO2处理等），可使纤维素转化为乙醇的效率大大提高。综述了国内外对木质纤维素可再生生物质资源预处理的研究进展，并对木质纤维素可再生生物质的预处理技术和应用前景进行了展望。关键词：木质纤维素；预处理；乙醇中图分类号：S39文献标志码：AAdvancesinPretreatmentTechnologyofLignocelluloseBiomassLiDa，ZhangXue，NiuChunhua（AgriculturalProductResearchCenter，JilinProvinceAcademyofAgriculturalSciences，Changchun，Jilin130124，China）Abstract：Thestructureoflignocelhlesemakesithardtobedegraded.Throughthepretreatmentmethod（acidtreatment，al-kalitreatment，demolitionprocessing，wetoxidation，thesupercriticalCO2andsoon），maycausethecellulosetotransfertheethylalcoholtheefficiencytoenhancegreatly.Thisarticlesummarizeddomesticandforeignhaslivedthephysicalre-sourcespretreatmentrenewablytothelignocellulosetheresearchdevelopment，andlivedthematerialpretreatmenttechnologyandtheapplicationprospectrenewablytothelignocellulosehascarriedontheforecast.Keywords：lignocellulose；pretreatment；ethanol0引言表1几种重要的木质纤维素原料的组成/%纤维素原料纤维素半纤维素木质素在石化能源渐趋枯竭的今天，将燃料乙醇作为含硬木40~5524~4018~25氧添加剂以一定比例添加到汽油（柴油）中，制成清软木45~5025~3525~35洁环保的车用乙醇汽油（乙醇柴油），受到了世界各玉米秸秆402517国的高度重视。利用玉米、甘蔗和其他木质纤维素材麦秸秆35~4020~308~15料等生物质原料生产乙醇，其原料成本极高，达到总甘蔗渣402425草25~4035~5010~30成本的40%。全球光合作用产生的植物生物量每年叶子15~2080~850高达1.1×108t，其中木质纤维素占60%~80%，我国可开发的木质纤维素资源每年约有6×108t，其中从表1可以看出，木质素与纤维素和半纤维素是50%来自农作物（稻草、麦秸秆、玉米秸秆等），因构成植物骨架的主要成分。在麦秸秆中的三者含量为而以木质纤维素为原料生产燃料乙醇是未来燃料乙醇纤维素占35%~40%，半纤维素占20%~30%，木质的发展方向。素占8%~15%。预处理的主要目的，是通过破坏木质素和半纤维木质素是植物细胞中一类复杂的芳香聚合物，它素来降低纤维素的结晶性，增加其多孔性，这样才能是纤维素的粘合剂，以增加植物体的机械强度。天然使多糖酶制剂与纤维素充分接触，完成酶促反应。目状态下，由于木质素的保护作用，阻碍了水解纤维素前，木质纤维素预处理技术的研究非常多，主要的预酶与纤维素的接触并发挥作用，成为影响纤维素水处理技术有物理法、化学法、物理化学联合法和生物解，以及纤维素本身结晶结构的重要因素；半纤维素法。对纤维素的包覆作用，都导致木质纤维素材料中多糖的酶解缓慢。因此对其发酵利用，需要通过预处理打1木质纤维素的组成与结构特征开木质纤维素的紧密结构，使原料碎化为以纤维素为几种重要的木质纤维素原料的组成见表1。主的固相和含有半纤维素、木质素降解产物的液相。收稿日期：2008-03-11作者简介：李达（1980-），男，吉林人，本科，实习研究员，研究方向：食品加工。·52·农产品加工·