木质纤维素的酶解及其在生物能源领域中的
应用研究
随着全球能源需求的增长和能源供应的不断减少，生物能源已经成为了越来越
重要的替代能源之一。而木质纤维素则是生物能源领域中存在量最大、化学组成最为复杂的一种生物质原料。其生产和利用一直是生物能源领域的重大研究难点之一。本文将介绍木质纤维素的酶解过程，以及其在生物能源领域中的应用研究现状。一、木质纤维素的酶解过程
木质纤维素是由纤维素和半纤维素两种关键成分组成的。这些成分都是由葡萄
糖分子构成的，并且存在多种不同的结构和化学键。因此，酶解木质纤维素是一项极为复杂的化学过程。
在酶解木质纤维素的过程中，通过添加各类产纤酶和木聚糖酶等酶类，能够有
效地降解出其中的纤维素和半纤维素等组分。其中，木聚糖酶具有高分子酶、尾酶和其他辅助酶等多种作用，这些部分的合作作用能够有效地将纤维素和半纤维素分离开来。
通过酶解过程，木质纤维素以及其他碳水化合物可以被分解为单糖和少量的低
分子量聚糖。这些分解产物可以进一步被利用于生物能源领域中的燃料制备、酒精生产等方面。但是，酶解的过程中也会产生许多难以处理的副产物，这些副产物包括酸性含量高、废水污染较大等。
二、木质纤维素在生物能源领域的应用研究
近年来，随着生物能源领域的不断发展，人们对于利用木质纤维素的研究也越
来越重视。以下是近年来木质纤维素在生物能源领域中的一些应用研究：
1. 燃料制备
利用木质纤维素制备燃料是目前生物能源领域中的重要应用方向之一。通过对
木质纤维素的酶解，可以将产生的糖分离出来后，进一步转化为丰富的燃料，例如生物柴油、生物酒精等。
2. 发酵乙醇生产
木质纤维素的细菌转化过程可以产生大量的废弃物，而其中的大部分废弃物都
是产品或原料的剩余物质。发酵乙醇生产技术利用低质量糖分进行发酵，产生大量的乙醇。可以将这些剩余物质和产生的乙醇再进行热氧化处理，从而转化为更高价值的材料。
3. 纤维素乙醇中间产物的生产
利用纤维素乙醇中间产物的生产可以从已制备的生物质中分离出高纯度的生达、氧化接汇。生达和氧化接汇是生质材料中具有高价值的化合物，能够应用于甲烷化、合成乙烯等领域。
4. 在土木工程等领域中的应用
木质纤维素用于土木工程领域中。由于其具有较高的强度和生物可降解性，因
此被广泛应用于锚固方式的细节元件、地下排水系统等方面。
5. 建筑材料的生产
木质纤维素也被广泛地应用于建筑材料的生产中。由于它的生物可降解性，可
以用于制造隔热层、墙板等材料。
三、结论
作为生物质能源中的主要生物原料，木质纤维素的高利用价值和独特的酶解特
性吸引了越来越多的研究者。酶解木质纤维素的过程仍然面临着一些难以克服的问题，例如副产物的处理等方面。以此为突破口的应用研究更是在许多方面取得了不错的成果，实现了自然资源的可持续利用。
纤维素酶的作用机理及进展的研究 摘要：纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中，本文论述了纤维素酶的性质，重点介绍了纤维素酶的作用机理、应用及其研究进展，并对其研究前景做了展望。关键词：纤维素酶；纤维素；作用机理； 0引言 纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力，已被国内外业内人士看好，将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种，甚至在中国完全有可能成为第一大酶种，因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点。 纤维素占植物干重的35%-50%[1],是世界上分布最广、含量最丰富的碳水化合物。对人类而言，它又是自然界中最大的可再生物质。纤维素的利用和转化对于解决目前世界能源危机、粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义[2]。 1 纤维素酶的性质 纤维素酶是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。纤维素酶是四级结构，,产生纤维素酶的菌种容易退化，导致产酶能力降低。由于纤维素酶难以提纯，实际应用时一般还含有半纤维素酶和其他相关的酶，如淀粉酶（amylase）、蛋白酶（Protease）等。 纤维素酶的断键机制与溶菌酶一样，遵循双置换机制。纤维素与酶相互作用中，是酶被底物分子所吸附，然后进行酶解催化，酶的活性较低，仅为淀粉酶的1/100[3] 纤维素酶对底物分子的分解，必须先发生吸附作用。纤维素酶的吸附不仅与自身性质有关，也与底物密切相关，但纤维素酶的吸附机制总体并未弄清，仍需进一步研究[4]。 2 纤维素酶的作用原理 （1）、纤维素酶在提高纤维素、半纤维素分解的同时，可促进植物细胞壁的溶解使更多的植物细胞内溶物溶解出来并能将不易消化的大分子多糖、蛋白质和脂类降解成小分子物质有利于动物胃肠道的消化吸收。 （2）、纤维素酶制剂可激活内源酶的分泌，补充内源酶的不足，并对内源酶进行调整，保证动物正常的消化吸收功能，起到防病，促生长的作用。 （3）、消除抗营养因子，促进生物健康生长。半纤维素和果胶部分溶于水后会产生粘性溶液，增加消化物的粘度，对内源酶造成障碍，而添加纤维素酶可降低粘度，增加内源酶的扩散，提高酶与养分接触面积，促进饲料的良好消化。 （4）、纤维素酶制剂本身是一种由蛋白酶、淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等组成的多酶复合物，在这种多酶复合体系中一种酶的产物可以成为另一种酶的底物，从而使消化道内的消化作用得以顺利进行。也就是说纤维素酶除直接降解纤维素，促进其分解为易被动物所消化吸收的低分子化合物外，还和其他酶共同作用提高奶牛对饲料营养物质的分解和消化。
微生物学论文 题目：木质纤维素降解酶的应用及前景姓名： 学号： 班级：生科11101班 完成时间：2013-5-22
摘要：木质纤维素是地球上最为丰富的可再生资源，能将木质纤维素降解为葡萄糖的木质纤维素酶是一个复合酶系，它在养殖、食品、酿酒、纺织、洗涤、能源、造纸等工业中具有广泛的应用价值，如能够显著提高粗饲料的消化率和利用率，提高食品原料细胞内含物的提取率，缩短酿酒发酵时间、提高出酒率，提高纺织品纤维质量，增强去污能力，促进乙醇燃料的开发，提高纸浆质量等。本文综述了木质纤维素酶在工业方面的应用，并对其发展前景进行展望。 关键词：木质纤维素酶；工业应用；前景 绪论：进入21世纪以来，石油等关键矿产资源将在本世纪中后期逐步接近枯竭。同时，化石燃料的燃烧导致二二氧化碳排放量不断增加，造成全球气候变暖能源、资源、环境问题已经成为制约新世纪社会经济可持续发展的主要瓶颈，引起人们的广泛关注。现有的工业发展模式已经难以为继，开发新的可持续的绿色替代能源和资源已经成为世界各国的紧迫任务。 生物质是地球上唯一可大规模再生、足以支撑人类生存发展的能源和实物性资源。其中木质纤维素部分价格低廉，供应充足，且未得到充分的开发利用。利用现代技术可将其降解转化为液体燃料和大宗化品，即可缓解石油等的消耗，又能够保护生态环境和减缓温室效应的同时，加快经济方式转变，促进全球经济的可持续发展。同时，对农业生产延伸、农村经济发展、农民就业增收，及维护社会的和谐与稳定将产生积极的促进作用。对于我国这样一个人口众、能源和资源紧张的国家来说，具有特别重要的战略意义和现实意义。
一：木质纤维素的降解酶 1.1 纤维素的降解酶 纤维素的酶降解需要纤维素酶的参与，纤维素酶并不是一种简单的酶，而是由若干种相互关联的酶组成的一个复杂的酶系统，主要由3 类组成：内切-β-1,4-葡聚糖酶，又被称为Cx 酶；外切葡聚糖酶，又被称为C1酶；β-葡萄糖苷酶，又被称为BG 酶或CB 酶。目前普遍接受的观点是3 种组分协同作用于木质素的降解，即首先由Cx 酶在纤维素聚合物的内部起作用，在纤维素的非结晶部位进行切割，产生新的末端，然后再由外切葡聚糖酶以纤维二糖为单位，从末端进行水解，最后由CB酶将纤维二糖彻底水解为葡萄糖。 1.2 半纤维素的降解酶 半纤维素可以被降解为单糖和乙酸。主要降解酶是内切-β-1,4-木聚糖酶和β-1,4-木糖苷酶，此外，半纤维素的降解还需要木聚糖酯酶、α-葡糖醛酸酶、α-L-阿拉伯呋喃糖酶和乙酰酯酶等辅助酶的作用。 1.3 木质素的降解酶 由于木质素的结构复杂、分子量高，加之不溶于水，所以，与纤维素、半纤维素的降解相比，木质素的降解比较难进行。降解木质素的酶主要有3 类，即：木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶，此外，还有一些辅助酶参与过氧化氢的产生，如乙二醛氧化酶和芳基醇氧化酶等。 二：木质纤维素降解酶的应用
木质纤维素的酶降解工艺 姓名：黄国昌学院：生命科学院学号：405604604515 1.文献综述 1.1 研究的意义 能源问题是关系国民经济发展的大事，目前大多数国家仍以石油为主。但从世界石油储量和消费量来看，今后全世界能开采的石油约2万亿桶，估计可再用50年左右，石油的最终枯竭是在所难免的，开发其替代品是人们关心的问题。燃料乙醇属可再生资源，用它取代部分汽油，意义重大，有关人士称之为“一次能源的革命”。将乙醇与汽油按一定的比例混配成的乙醇汽油，不仅能减少汽油消耗，而且能有效降低汽油尾气污染，推广和使用对于解决能源危机和环境污染具有重要的意义。 乙醇不仅是助燃剂，而且是抗爆剂，添加到汽油中可提高汽油的辛烷值，并能够降低环境污染。美国加利福尼亚的科学家经研究认为，为了提高汽油辛烷值而加入汽油中的MTBE(甲基叔丁基醚)有致癌作用，虽有争议，但加利福尼亚州还是决定2002年起禁止使用MTBE，美国环保署现也同意逐步禁止使用。乙醇可代替MTBE加入汽油，而且乙醇的燃烧在自然界形成自身的循环，减少了能够形成臭氧的污染物的排放，没有任何污染，且缓解地球的温室效应。 目前我国乙醇生产原料主要为国库备荒陈粮。我国人口众多，粮食并不宽裕.陈粮毕竟有限，拓宽燃料乙醇生产原料，降低生产成本是势在必行，必须尽快加快研究。就世界范围来说，尽管有报道称美国用于乙醇生产的玉米量至少可以扩大五倍而不会破坏其市场。但人口的增长，可耕地的减少，粮食作为原料终究不能长久。现在各国正致力于开发天然纤维素生产燃料乙醇，这主要是基于废物利用的考虑。天然的木质纤维素资源是地球上最丰富和廉价的可再生资源，主要成分包括纤维素、半纤维素和木质素(木素)，纤维素可水解为葡萄糖，能很容易地用酵母发酵成乙醇，半纤维素可水解为戊糖和已糖，也可用来发酵生产乙醇。我国是农业大国，植物纤维资源也十分丰富，仅农业秸杆、皮壳就达4亿多吨，林业生产所提供的采伐和加工剩余物也有1000万吨之多，然而，在这庞大的数量中，人类仅能在建筑、造纸、纺织、燃料、饲料等方面利用其中极少的一部分。随着世界人口的激增，粮食和能源的短缺将日趋严重，从天然纤维素生产燃料乙醇是一条解决能源危机的有效途径，因此，研究植物纤维素制燃料乙醇具有深远的现实意义。 1.2 木纤维素的性质 木质纤维素的结构较复杂。细胞壁中的半纤维素和木质素通过共价键联结成网络结构,纤维素镶嵌其中。纤维素是由葡萄糖通过β-1 ,4 糖苷键联接而成的线性长链高分子聚合物。纤维素大约由500 到10 000个葡萄糖单元组成。纤维素分子中的羟基易于和分子内或相邻的纤维素分子上的含氧基团之间形成氢键,这些氢键使很多纤维素分子共同组成结晶结构,并进而组成复杂的微纤维、结晶区和无定形区等纤维素聚合物。X-射线衍射的实验结果显示,纤维素大分子的聚集,一部分排列比较整齐、有规则,呈现清晰的X-射线衍射图,这部分称之为结晶区；另一部分的分子链排列不整齐、较松弛, 但其取向大致与纤维主轴平行,这部分称之为无定形区。结晶结构使纤维素聚合物显示出刚性和高度水不溶性。因此高效利用纤维
生物质量原料中纤维素酶解与转化技术研究 随着全球环境问题的日益严重，越来越多的研究者开始关注生物质量能源的开发利用。生物质量作为可再生能源的重要来源，在其利用中，纤维素酶解与转化技术是一个关键问题。本文将对这方面的技术进行研究探讨。 一、纤维素酶解技术原理 纤维素在生物质量中是主要成分之一，但是其结构十分复杂，包括纤维素、半纤维素、木质素等。纤维素的晶体结构复杂，分子间存在大量的氢键和短程相互作用力，因此，纤维素极难被生物体利用。纤维素酶解技术的主要目标是将这些复杂的纤维素分子打破，以便更容易被微生物或化学方法分解利用。 纤维素酶解是一个复杂的生化过程，需要很多不同类型的酶参与。目前，国内外已研制出许多纤维素酶解产物，主要包括单糖、双糖、三糖和四糖基段等等。其中，单糖是利用生物技术和化学方法分解纤维素的常用产物之一。 二、纤维素酶解技术的应用 纤维素酶解技术可以被广泛应用于生物质量原料的转化中。其中，较为常见的应用包括生物燃料的生产、可再生化肥的生产和二代生物燃料的制造等。此外，纤维素酶解技术还可以对生物质量原料的微观结构进行改良，使得其更容易被生物体利用，提高生物质量能源的转化率。 三、纤维素酶解技术的研究进展 随着生物技术和纳米科技的不断发展，纤维素酶解技术也不断地传递。在过去的几十年中，大量的研究工作已经展示了不同类型的纤维素酶解剂和反应条件的应用。 一方面，研究者们尝试利用生物技术将从微生物中分离出的纤维素酶应用于生物质量的转化中，以提高纤维素转化率。另一方面，利用化学方法对纤维素酶解进
行探索，研发出了各种各样的酶催化剂。这些催化剂不断改进和提高，使得纤维素的酶解效率得到了极大的提高。 四、结论 纤维素酶解技术是生物质量能源利用过程中必不可少的一环。其相关研究已经取得了许多令人鼓舞的进展，在生物技术和化学方法的共同推动下，纤维素酶解技术的应用和研究将有更为广阔的前景。
木质纤维素的转化利用技术 木质纤维素是一种天然的多聚糖，随着工业化和人民生活水平 的提高，木质纤维素的需求也越来越大。除了传统的造纸和建材 工业外，木质纤维素在化工、医药、食品等领域也有许多应用。 如何高效地转化利用木质纤维素成为了当前工业界和科技界的热 点问题。 一、木质纤维素的来源 木质纤维素是由植物细胞壁上的纤维素和半纤维素复合物组成的。因此，木质纤维素的主要来源是木材、植物秸秆、草木等。 其中，木材是最主要的来源，而植物秸秆和草木则是能够替代木 材的重要原料，有着广泛的应用前景。 二、木质纤维素的化学成分 木质纤维素主要由纤维素和半纤维素组成，其中纤维素分子为 β-1,4-聚葡萄糖，是最主要的组成部分。半纤维素是不规则的多糖，主要由木糖、木聚糖、甘露聚糖等多种单糖组成。此外，木质纤 维素还含有一定量的木质素等杂质。
三、1. 酶解法 酶解法是将木质纤维素通过酶的作用分解为低聚糖或单糖。这种技术可用于生产木糖、木糖醇、木糖酸、木糖醛、甘露糖等化学品。同时，低聚糖和单糖在食品、医药等领域也有着广泛的应用。 2. 电化学法 电化学法通过电化学氧化还原反应将木质纤维素转化为一些有用的化学品。如氢气、氧气、氯气、氢氟酸、溴等。这些化学品在工业、农业和医药等领域都有着重要的应用。 3. 裂解法 裂解法即在高温和高压下将木质纤维素分解为木质素、纤维素等化学品。此外，还可以通过改变裂解的条件来获得不同种类的化学品，如苯酚、醋酸、甲醛、乙醛、丙烯酸等。
四、木质纤维素转化利用的发展趋势 木质纤维素转化利用技术的发展前景十分广阔。未来，木质纤维素的转化利用将在绿色化工、生物医药、新材料等领域得到广泛应用。同时，随着技术的不断创新，转化利用技术也将不断得到完善，效率将得到大幅提升。 总之，木质纤维素是一种资源丰富、应用广泛的天然聚合物。通过科学合理的转化利用技术，可以大大提高其价值和利用率，促进环境保护和可持续发展。
生物博士论文新型木质纤维素复合酶系协同 降解效果及机理研究 新型木质纤维素复合酶系协同降解效果及机理研究 随着全球对可再生能源的需求日益增长，木质纤维素作为一种主要的可再生资源，逐渐受到人们的关注。然而，由于木质纤维素的结构复杂性和难降解性，限制了其在能源利用和化工领域的应用。因此，研究如何高效降解木质纤维素成为了当前生物技术领域的热点之一。 本文旨在探讨新型木质纤维素复合酶系协同降解的效果及机理，并为生物技术领域的进一步研究提供参考。 首先，我们需要了解木质纤维素的结构特点。木质纤维素是由纤维素、半纤维素和木质素等多种组分组成的复杂多糖类物质。其中，纤维素是主要的结构组分，占据了木质纤维素中的大部分。纤维素由β-1,4-葡萄糖链组成，链间通过氢键和范德华力相互作用形成纤维状结构，使得木质纤维素具有较高的结晶度和抗降解性。 为了实现高效降解木质纤维素，研究人员发展了复合酶系的策略。复合酶系是由多种不同功能的酶组成的酶组合体，通过相互作用和协同作用，可以提高酶降解木质纤维素的效率。目前，常见的复合酶系包括纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶等。 在实验中，我们使用了一种新型的木质纤维素复合酶系，包括纤维素酶A、纤维素酶B和木质素酶C。通过对不同温度、pH值和底物浓度等条件进行调控，我们测试了该复合酶系对木质纤维素的降解效果。结果显示，该复合酶系在适宜的条件下能够高效降解木质纤维素，降解率可达到80%以上。 接下来，我们对新型木质纤维素复合酶系协同降解的机理进行了深入研究。通过分析酶的结构和功能，我们发现纤维素酶A主要负责断裂纤维素链的内部键，
并产生纤维素寡聚体；纤维素酶B则能够作用于纤维素链的末端，进一步降解纤维素寡聚体为低聚糖；木质素酶C则针对木质素进行降解。 此外，我们还发现该复合酶系具有协同作用。纤维素酶A产生的纤维素寡聚体可以为纤维素酶B提供更多的底物，从而提高降解效率。同时，木质素酶C也可以降解木质素，减少其对纤维素降解的抑制作用。因此，纤维素酶A、纤维素酶B 和木质素酶C之间的协同作用是实现高效降解木质纤维素的关键。 综上所述，新型木质纤维素复合酶系在高效降解木质纤维素方面具有显著的效果。通过对复合酶系的机理研究，我们可以更好地理解木质纤维素的降解过程，并为生物技术领域的进一步研究提供指导。未来，我们可以进一步优化复合酶系的组合和条件，以提高木质纤维素的降解效率，推动可再生能源的开发和利用。
纤维素酶工程的研究及其在生物燃料生产中 的应用 随着人口增长和经济发展的不断推进，对能源的需求越来越大，而传统能源的开采和使用已经导致严重的环境问题。生物质能作 为绿色、可再生的能源资源备受关注，其中生物燃料作为重要的 能源来源之一，受到了广泛的关注。然而，生物质转化能力较差，在生产生物燃料时效率较低，其中一个关键因素就是生物质的纤 维素。纤维素是木质素和半纤维素的重要组成部分，其无法被一 般的微生物降解利用。为此，利用纤维素酶工程来降解纤维素， 提高生物质转化效率是目前生物燃料生产领域研究的热点之一。 一、纤维素酶的种类及作用机理 纤维素酶是一类专门作用于纤维素的酶，包括纤维素、半纤维 素和木质素等。根据其作用位置的不同，纤维素酶可分为内切酶、外切酶和轮廓酶。其中外切酶具有出色的纤维素降解能力。纤维 素酶的作用机理主要是针对纤维素结构进行分解，通常分为两个 步骤：第一步，纤维素酶将纤维素降解成小分子的低聚糖，并且 释放出能量；第二步，低聚糖再被酶降解，最终形成葡萄糖等单糖，供微生物进行细胞增殖和生长。
二、纤维素酶工程的研究及应用 纤维素酶工程技术是指将人工合成的纤维素酶基因导入到微生物中，通过基因工程的方法大量生产纤维素酶。目前，主要研究方向是在前体蛋白的信号肽，N端和C端各部分，以及酶的結構及纤维素结合区进行改造。纤维素微生物菌株的筛选也是研究重点之一，如芽孢杆菌、链霉菌、曲霉等。目前，纤维素酶工程技术已经开始应用于生物燃料的生产。 三、纤维素酶工程在生物燃料生产中的应用 纤维素酶工程技术广泛应用于生物燃料生产中，可以提高生物质转化效率，降低能源生产成本。主要应用于木质素和半纤维素的降解，如生物柴油、生物乙醇等。相比化石燃料，生物燃料具有环保、可再生等特点，因此，在未来的能源发展领域，生物燃料的应用将逐渐替代传统能源。 四、总结
酶工程技术在生物能源生产中的应用引言： 随着全球能源危机的加剧以及对环境友好型能源的需求不 断增加，生物能源作为一种可再生、清洁且具有潜力的能源形式受到了广泛关注。酶工程技术作为一种重要的生物技术手段，可以通过对酶的改造和优化，提高其活性和稳定性，从而在生物能源生产中发挥重要作用。本文将介绍酶工程技术在生物能源生产中的应用，并探讨其在提高生物能源生产效率和降低生产成本方面的潜力。 一、酶工程技术在生物能源酶解中的应用 1. 乙醇生产中的酶工程技术 乙醇是一种重要的生物能源，在酶解木质纤维素和纤维素 乙醇生产过程中起到关键作用。酶工程技术可以通过改变酶的底物特异性、提高酶的耐受性和稳定性等方式来提高乙醇生产效率。例如，通过将聚木糖酶与纤维素酶基因组合，构建出对多种底物具有高特异性的酶，从而提高底物转化率和乙醇产量。 2. 生物柴油生产中的酶工程技术
生物柴油是一种可再生的、清洁的替代能源，酶工程技术在生物柴油生产中的应用有助于提高生产效率和产品质量。例如，通过改变脂肪酶的底物特异性和催化活性，可以提高生物酯合成的转化率和选择性。此外，还可以通过改变酶的热稳定性来降低生产过程中的能量消耗，从而降低生产成本。 二、酶工程技术在生物能源转化中的应用 1. 生物氢生产中的酶工程技术 生物氢是一种清洁、可再生的能源，而酶工程技术在生物氢生产中的应用可以提高生氢产量和增强酶的稳定性。例如，通过改造氢酶的底物特异性和增强其耐受性，可以优化生物氢产生菌株，并提高生物氢的产量。 2. 生物甲烷生产中的酶工程技术 生物甲烷是一种重要的生物能源，酶工程技术在生物甲烷生产中的应用可以提高产甲烷菌株的甲烷产量和耐受性。通过改造甲烷生成酶和辅助酶，可以提高甲烷的生成速率和产量。 三、酶工程技术在生物能源生产中的挑战和前景 1. 挑战
纤维素质转化技术及其在生物质能源中的应 用 随着人口增长和经济发展，对能源的需求不断增长。然而，传统的化石能源资源面临着日益严重的短缺和环境问题，因此，可再生能源逐渐成为了人们追求的目标，其中生物质能源作为一种可再生能源逐渐受到关注。而纤维素质转化技术是生物质能源的重要组成部分。 一、纤维素质转化技术的概念 纤维素质转化技术是指将含有纤维素的农林废弃物、生活垃圾等转化为可再生能源的技术，主要手段包括生物法、化学法和物理法。其中生物法是指利用微生物和酶类将纤维素分解为简单的糖类，再通过发酵等方式生产生物质燃料，如乙醇、生物气等。化学法是指通过酸碱催化等化学反应将纤维素转化为不同种类的化合物，如木质素、脂肪酸等，再进行精制得到生物质燃料。物理法则是利用更高效的物理条件，如高温高压条件下将纤维素转化为可燃气体或可液化的物质。 二、纤维素质转化技术的优势
纤维素质转化技术作为生物质能源开发的重要手段，其优势主要表现在以下几个方面： 1.资源丰富。我国的生物质资源丰富，有较大的生物质燃料生产潜力。其中的农林废弃物、食品废弃物、沼气等都是生物质燃料的重要原料。 2.环保节能。纤维素质转化技术能够有效利用废弃物资源，减轻了环境压力，同时也能够减少传统化石能源的使用，更加环保节能。 3.增加经济效益。生物质燃料生产技术能够有效地利用农业废弃物等资源，将资源转化为生物质燃料能源，同时也创造了新的就业机会，有利于促进经济的发展。 三、纤维素质转化技术在生物质能源中的应用 1. 生物质燃料生产。生物质燃料是指通过生物质转化技术将农林废弃物、食品废弃物等转化为乙醇、生物气等可燃气体或者木
木质纤维素的降解机制及其应用研究 随着人们对可再生能源的重视和环境保护的需求，生物质资源的开发和利用越来越受到关注。而木质纤维素作为一种广泛存在于天然植物中的生物质，其再生利用具有显著的经济和环境效益。本文将介绍木质纤维素的降解机制及其应用研究。 一、木质纤维素的结构 木质纤维素是植物细胞壁的主要组分，它由纤维素微纤维互相交织构成，并与纤维素素、半纤维素、木质素、蛋白质等物质形成复杂的结构。其中，纤维素为与酸碱溶液不发生化学反应、分子量较大的高聚物，主要由葡萄糖基组成。而半纤维素则是另一类与纤维素类似的生物高聚多糖，由木糖、阿拉伯糖和半乳糖等单糖组成。 二、木质纤维素的降解机制 木质纤维素的降解是由多种微生物共同作用而完成的。其主要途径为：①纤维素酶的作用使纤维素分子链裂解成低聚糖和单糖，比如葡萄糖、木糖和半乳糖等； ②低聚糖和单糖再被其他微生物降解代谢，生成二氧化碳和水等有机物质。这一过程涉及多种微生物，如纤维素分解菌、产氢菌、酸化菌、甲烷菌等。 三、木质纤维素的应用研究 作为一种可再生资源，木质纤维素具有广泛的应用前景。其中一些应用领域如下： 1、生物燃料制备：木质纤维素可以通过生物质发酵产生乙醇、生物柴油等生物燃料，从而减少对化石燃料的依赖，实现能源可持续发展。 2、纸张、纤维板生产：由于木质纤维素本身具有良好的机械强度和耐水性等性质，在生产纸张、纤维板等产品时可以替代传统的纤维素素和半纤维素。
3、食品、医药工业：木质纤维素可以作为食品和医药工业的添加剂，用于调节口感、增加营养物质和改善药物吸收等。 4、生态环境治理：利用微生物降解木质纤维素等生物质，可减弱土壤板结化程度，降低土壤侵蚀、防治水土流失等。 总之，木质纤维素具有丰富的资源和广泛的应用前景。未来，随着生物技术、环保技术等技术的不断发展，木质纤维素将更广泛地应用于美好的社会建设中。
Klebsiella pneumoniae ECU-15菌株暗发酵产氢过程分析及其利用木质纤维素水解液的实验研究 能源危机和环境污染等问题迫使人们寻找可以替代传统化石能源的新型清洁可再生能源。氢能因其自身的高转化效率及清洁、无污染等优点而被公认为最有发展前景的能源形式之一。 常规的制氢方法有热化学法、电化学法及生物转化法,相比而言,生物制氢技术具有可在常温常压下操作,并能利用可再生生物废弃物等优点而备受关注。生物制氢主要包括光发酵制氢、暗发酵制氢及两者联合制氢等,其中暗发酵制氢具有产氢速度快,设备简单、易实施,以及可利用可再生资源和废弃物等特点而最具产业化前景。 但是该技术存在微生物产氢得率低、发酵底物成本高等缺陷,成为限制暗发酵制氢工业化的主要技术瓶颈。针对上述问题,本文分别从产氢菌种、培养条件及发酵底物等方面进行了相关研究。 首先,开展了高效产氢菌株的筛选、鉴定,及发酵产氢条件的优化等研究工作,了解了所筛菌株的基本产氢特性,并在此基础上考察了不同发酵条件对其产氢代谢途径的影响,以期为该菌株的分子生物学改造提供理论依据。其次,在上述优化条件下进行了木质纤维素水解液发酵产氢实验研究,考察了所筛菌株在木质纤维素水解液中的发酵产氢特性,并进一步分析了木质纤维素水解液中影响产氢得率的主要原因,为后续利用木质纤维素水解液进行暗发酵制氢过程的开发提供了必要的基础数据。 本文以污水处理厂厌氧污泥为基质进行产氢菌种的筛选,通过初筛与复筛得到54株产氢菌株,最终选定氢气产量与产氢得率相对较高的三株细菌进行了鉴
定。经形态学观察、生理生化特性实验及16S rRNA序列分析后,发现三株被鉴菌株均为克雷伯氏肺炎杆菌(Klebsiella pneumoniae),将产氢效率最高的一株菌株命名为Klebsiella pneumoniae ECU-15,并进一步开展了后续实验研究。 为了优化培养条件和培养基组分,首先对K.pneumoniae ECU-15菌株的产氢特性进行了考察。实验发现严格厌氧环境有利于提高产氢效率,其氢气产量比微好氧条件提高了17.97%。 细胞生长与氢气合成的最佳温度均为37℃,细胞生长的最佳pH值为7.0,但产氢的最佳pH值为6.0。ECU-15菌株能够利用单糖、双糖等碳源为底物,而不能利用纤维素及淀粉等多糖,且葡萄糖最适于氢气的合成。 产氢得率随初始葡萄糖浓度的提高而降低,当初始葡萄糖浓度为5g/L时产氢得率达到最大值(2.07mol/mol glucose)。单位体积的产氢速率则随初始葡萄糖浓度的增加而提高,当初始葡萄糖浓度为30g／L时产氢速率达到最大值482ml ／(L·h)。 然而,40g/L的初始葡萄糖浓度则会对细胞生长与氢气合成产生抑制作用。另外,实验结果表明磷酸盐缓冲液的最佳浓度为200mM,而金属离子的加入也能显著提高该微生物的产氢得率,添加300mg/L Fe2+可使产氢得率提高 31.03%,120mg／L Mg2+可使产氢得率提高18.89%,35mg／L Ni2+可使产氢得率提高24.83%。 通过数据拟合,发现Logistic方程能较好地描述菌体生长,修正的Gompertz 方程也能较好地描述氢气合成与葡萄糖消耗过程。与其它产氢菌株相比,该菌株具有相对较高的体积产氢速率。 为了进一步了解培养条件对微生物代谢产氢及吸氢途径的具体影响,本文利
生物能源的提取与利用技术 一、概述 生物能源是指通过生物质材料转化而成的能源。随着传统能源 的日益枯竭和环境问题的日益突出，生物能源的开发和利用越来 越受到关注。本文将介绍生物能源提取与利用的技术。 二、生物质的提取技术 1. 纤维素酶解技术 纤维素是生物质中主要的碳水化合物，具有很高的能量含量， 但因其结构复杂，难以降解。纤维素酶解技术通过应用酶的作用，将纤维素分解成简单易于利用的可糖化物质，为后续的生物能源 转化提供原料。 2. 生物质溶剂提取技术 生物质溶剂提取技术是利用溶剂对生物质进行处理，从而提取 出其中的有机物质。常用的溶剂包括乙醇、甲醇等。该技术具有 操作简单、提取效率高的特点，适用于大规模生物质的提取。 三、生物能源的利用技术 1. 生物发酵技术
生物发酵技术是将生物质中的有机物质通过微生物的作用，转化为能源或有用化学品的过程。常见的生物发酵技术包括生物乙醇发酵、生物油脂发酵等。这些技术通过对生物质中的有机物进行分解、转化和产气等过程，实现能源的提取和利用。 2. 生物气化技术 生物气化技术是将生物质在高温条件下与气化剂（如水蒸气、氮气等）反应，产生可燃性气体的过程。这些可燃性气体，如合成气、生物气等，可以用于发电、供热以及合成燃料等用途。 3. 生物燃料电池技术 生物燃料电池技术是将生物质中的有机物质通过微生物的呼吸作用，直接转化为电能的技术。生物燃料电池技术不仅能够实现能源的高效利用，还可以减少对传统能源的依赖，具有较好的环保效益。 四、生物能源的应用领域 1. 交通运输领域 生物能源作为可再生能源的一种，可以替代传统石油能源，在汽车、飞机等交通工具中得到广泛应用。生物乙醇、生物柴油等燃料成为汽车燃料的重要替代品，有助于降低碳排放和改善空气质量。
木质素降解酶的产生和酶解机制研究 木质素是植物细胞壁中的一种复杂有机化合物，其主要功能是提供植物机械支 撑并保护植物免受外界环境的伤害。然而，由于木质素的结构复杂且难以降解，使得其对于很多工业过程的效率与效果产生了负面影响。因此，研究木质素降解酶的产生和酶解机制，成为解决这一问题的重要途径。 木质素降解酶的产生主要来源于微生物和真菌。通过对这些生物的研究发现， 它们能够分泌多种具有木质素降解能力的酶类。这些酶类包括纤维素酶、木聚糖酶、木质素过氧化物酶等。其中，纤维素酶和木质素过氧化物酶是木质素降解过程中最关键的酶类。 纤维素酶能够降解纤维素，使其转化为可溶性的木糖和葡萄糖。而木质素过氧 化物酶则能够氧化木质素结构中的苯环羟基，产生自由基反应，从而引发木质素的酶解。这两类酶的协同作用，能够有效地将木质素分解为较小的分子，进一步促进降解过程。 然而，木质素的结构复杂性使得其降解过程十分困难。除了上述的降解酶外， 还需要一系列辅助酶的参与，包括木质素酶A、木质素酶B等。这些辅助酶能够 进一步打开木质素分子中的环状结构，增强其他酶类的作用效果。此外，高温和酸碱度等环境条件也会对木质素降解酶的酶解效果产生一定影响。 近年来，随着基因工程和蛋白质工程的不断发展，研究人员通过改良和优化酶 基因，成功构建了更高效的木质素降解酶。这些改良酶不仅能够提高木质素的酶解效率，还能够在极端环境条件下保持稳定性。这为工业上的木质素降解应用提供了重要的技术支撑。 木质素降解酶的产生和酶解机制研究为解决木质素降解过程中的难题提供了重 要的思路和方法。通过了解木质素降解酶的产生来源和酶解机制，我们可以利用这
木质素降解与生物转化解析生物降解木质素 的酶系统 木质素是一种存在于植物细胞壁中的复杂有机化合物，由于其高度 的抗降解性，使得木质素的高效利用一直困扰着科学家们。然而，生 物降解木质素的酶系统在解析木质素降解和生物转化中发挥了至关重 要的作用。本文将深入探讨木质素降解与生物转化解析生物降解木质 素的酶系统，展示了酶系统中多种酶的功能和协同作用。 一、木质素的结构与降解机制 木质素是由苯丙烃衍生而来的聚合物，其结构复杂多样。常见的木 质素包括纤维素、半纤维素和酸性木质素等。这些木质素在植物细胞 壁中以交联的形式存在，使得木质素的结构更加坚硬和稳定。因此， 要将木质素有效降解为可利用的产物需要精确的酶系统。 木质素的降解通常涉及两个主要过程：物理破碎与酶解作用。物理 破碎主要是通过物理力量对植物细胞壁进行破坏，提高酶的接触面积。而酶解作用则主要依赖于酶系统的协同作用来完成。 二、木质素降解的酶系统 1. 极端嗜热微生物酶系统 极端嗜热微生物（thermophilic microorganisms）是一类生存在高温 环境中的微生物。这类微生物具有特殊的酶系统，能够在高温条件下 降解木质素。其中，包括木聚糖酶（xylanases）、纤维素酶（cellulases）和酸性木质素酶（ligninases）等。
2. 微生物共同降解的酶系统 在自然环境中，木质素的降解通常是由多种微生物共同完成的。这 个过程中，不同的微生物可以分解不同类型的木质素，并产生不同的酶。这些酶通常包括纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶、木糖酶等。 3. 人工合成酶系统 为了提高木质素的降解效率，科学家们也尝试通过合成酶系统来解 析生物降解木质素的机制。这些合成酶系统通常由多种酶组成，模拟 了自然界中多样的酶系统。合成酶系统的优势在于可以通过调整酶的 种类和数量来实现对木质素的定向降解。 三、生物降解木质素的应用前景 生物降解木质素的酶系统具有广泛的应用前景。一方面，利用这些 酶系统可以将废弃的植物纤维资源转化为可再生能源，实现能源的可 持续利用。另一方面，酶系统的解析还有助于开发出更高效的酶制剂，用于工业生产中的纸浆制备、食品加工等领域。 此外，生物降解木质素的酶系统还有助于解决环境污染问题。通过 利用酶系统将木质素降解为无害物质，可以减少植物纤维的堆肥过程 中产生的甲烷等有害气体的排放。 四、酶系统的优化与改造 为了进一步提高木质素降解效率，科学家们还在探索改造酶系统的 方法。通过对酶的基因进行改造或引入外源基因，可以增强酶的降解 能力和适应环境的能力。
木质素与生物质能源从木质素到生物燃料的 转化 木质素与生物质能源：从木质素到生物燃料的转化 木质素作为一种重要的天然生物高分子化合物，由树木和其他植物组织中大量存在。它不仅在植物体内扮演着结构支持的角色，同时也是一种潜在的可再生资源，可用于制备生物燃料和其他高附加值化学品。本文将重点探讨木质素与生物质能源之间的关系，并介绍从木质素到生物燃料的转化过程。 1. 木质素的结构与性质 木质素是由苯丙烯单体聚合而成的复杂高分子化合物，其主要成分包括苯环、侧链和羟基等部分。由于其结构的多样性和稳定性，木质素具有耐酸碱、耐高温和抗生物降解的特性，是一种理想的原料供应源。 2. 木质素的提取与转化 木质素的提取可以采用物理、化学和生物方法。目前最广泛应用的是化学方法，如碱法和酸法。在提取过程中，可以分离得到纯木质素或得到含有木质素的纤维素纤维。提取得到的木质素可以通过催化裂解、氧化还原、酶解等方法进行转化。 3. 木质素的转化为生物燃料
生物燃料可由木质素通过生物转化或化学转化得到。生物转化是利 用微生物酶或酶体系将木质素转化为糖类，再通过发酵转化为乙醇、 生物气体等能源产品。化学转化则是利用催化剂或其他化学方法将木 质素转化为液体燃料，如生物柴油、生物煤等。 4. 木质素的转化为其他高附加值化学品 除了作为生物燃料的原料，木质素还可以转化为许多其他高附加值 化学品，如香料、药物、成膜剂等。这些化学品具有广泛的应用领域，可提供更多的经济和环境利益。 5. 木质素转化的挑战与前景展望 尽管木质素具有广泛的应用前景，但其转化过程仍面临一些挑战。 其中包括木质素结构复杂、反应条件较苛刻、产物选择性较低等问题。未来的研究将着重于改进转化方法和提高产物选择性，以促进木质素 的有效利用。 结论 木质素作为一种重要的生物高分子化合物，在生物质能源的转化中 起着重要作用。通过合理的提取和转化方法，木质素可以转化为生物 燃料和其他高附加值化学品，为可持续发展提供了新的途径和解决方案。尽管仍然存在一些挑战，但随着科学技术的不断进步，相信木质 素的利用价值将更好地被挖掘出来。
微生物酶解木质素的研究进展 木质素是植物细胞壁中的一种关键组分，由于其坚硬的结构和高度的抵抗性， 对于生物高效的利用一直是一个难题。微生物酶解木质素是一种有效的途径，可以将其转化为有用的化学品、生物能源等，对于提高可持续生产和环境保护等方面具有广泛的应用前景。本文将从微生物酶解木质素的产物、酶学机制、应用前景等方面进行论述。 一、微生物酶解木质素的产物 微生物酶解木质素通常可以产生多种木质素单体和多酚化合物，这些产物在生 物能源、化学品、医药等方面具有广泛的应用前景。典型的产物包括：单体的糖苷、芳香族化合物和羟基化产物（如羟基苯甲酸、羟基苯乙酸等）、酚类产物（如2,6- 二甲基苯酚、2-甲基-1,4-苯二酚等）、酮类、甲酰基产物等。同时，微生物酶解木 质素还能转化为乙醇、氢气等生物能源，这些产物都有很高的经济价值和环境意义。 二、酶学机制 微生物酶解木质素的酶学机制比较复杂，涉及多种不同的酶类和协同作用。其中，laccase酶是对木质素的氧化解聚最具代表性的酶类之一，可以将木质素分解 为较小的单体和多聚体的氧化产物。另外，极微生物产生的黑汁酸酶（dark fermentative acidogenic bacteria）可以将木质素通过酸解作用转化为醋酸、甲酸和 氢气等物质，这些产物是开展糖醇生产和生物能源开发的重要原料。目前，在酶学机制的深入研究中，同时也有多种基因工程技术和合成生物学技术的应用，为生产高效酶和构建全新的木质素酶解系统提供技术支持。 三、应用前景 微生物酶解木质素的应用前景非常广泛，具体表现在以下几个方面。
1. 生物能源方面：随着生物燃料的发展和需求的增加，微生物酶解木质素所产生的乙醇、氢气等生物能源成为了替代石化能源的有力选择，具有很好的经济效益和环境效益。 2. 化学品方面：微生物酶解木质素所产生的多重羟基产物、酚类产物等都是重要的有机化学品原料，可广泛应用于高性能涂料、聚合物等化学品的生产与加工等领域。 3. 药物方面：微生物酶解木质素产生的芳香族化合物和羟基化产物等具有广泛的药代动力学和药效学特性，这些物质能被广泛应用于抗肿瘤、镇痛、抗炎、神经调节等方面。 4. 环境保护方面：微生物酶解木质素不仅可以对生物质进行有效转化和利用，还能降低工业废水中的有机物质浓度和水的化学需氧量（COD），从而减少对环境的危害和污染。 综上所述，微生物酶解木质素作为一种聚合的技术研究领域，不仅可对木质素进行有效转化和利用，还可以满足生物能源、化学品、药物、环境保护等方面的需求，有很大的应用前景和发展空间。当前，微生物酶解木质素的相关研究已经成为了国际上的研究热点和前沿问题之一，相关企业和科研机构在相关领域的拓展和进步中具有更加广阔的发展空间和发展前景。
植物细胞壁组成及其在生物联合能源中的应 用 植物细胞壁是由多种不同的复杂多糖组成的，主要包括纤维素、半纤维素、果胶和木质素等。这些复杂多糖共同组成了细胞壁的 基本框架，并赋予了细胞壁相应的力学、化学和生物学特性。植 物细胞壁不仅为细胞提供了结构支撑和保护，还参与了诸如水分 传输、气体交换、物质输送等多种生物学功能。本文将重点介绍 植物细胞壁的组成及其在生物联合能源中的应用。 一、植物细胞壁的组成 1. 纤维素 纤维素是植物细胞壁的主要成分，占据细胞壁总质量的40-50%。纤维素是一种由β-葡萄糖分子组成的高分子聚糖，每个β- 葡萄糖分子都与相邻的β-葡萄糖分子通过1,4-β-糖苷键相连。这种特殊的连接方式使得纤维素具有很强的结构稳定性和耐腐蚀性。 2. 半纤维素
半纤维素主要由木聚糖、糠醛酸和木糖等复杂多糖组成。相较 于纤维素，半纤维素的结构更加松散，因此不如纤维素那么坚固 和稳定，但对于细胞壁的弯曲和伸展具有重要作用。 3. 果胶 果胶是细胞壁的胶状物质，可以溶解于水和低浓度酸中。果胶 主要由葡萄糖醛酸、甲基半乳糖和羧甲基半乳糖等多种单糖组成。由于果胶具有可溶性和黏性，因此对于细胞壁的柔性和屈曲性的 维持非常重要。 4. 木质素 木质素是一种复杂的次生代谢产物，通常存在于木质素细胞中。木质素主要由苯丙烷单体（如对羟基苯丙酮、神经酰胺和可可酸等）通过特殊的连接方式构成。木质素对于细胞壁的硬度、稳定 性和生物防御具有重要作用。 二、植物细胞壁在生物联合能源中的应用
近年来，随着对可再生能源需求不断增大，利用植物细胞壁中的碳水化合物制备生物能源成为一种备受关注的技术。植物细胞壁中复杂的多糖化合物能够通过酶解和微生物代谢产生大量的有机物质，为生物联合能源生产提供了可靠的来源。 1. 生物质转化 植物细胞壁的多糖化合物可以通过热化学、生物和化学等多种方法转化为生物燃料。其中，利用微生物酶解或代谢植物细胞壁的多糖化合物制备生物乙醇、生物柴油和其他生物燃料已经成为一种非常有前途的技术。 2. 生物化学品生产 利用植物细胞壁中的多糖化合物，也可以通过发酵和合成化学方法生产生物化学品。例如，利用木纤维素酶酶解木质素，可以制备出很多有用的平面活化剂和药物。 3. 生物高分子材料生产
碱木质素、酶解木质素、木质素磺酸盐 碱木质素、酶解木质素、木质素磺酸盐是三种与木质素相关的化合物。它们在生物质转化和利用领域具有重要的应用价值。本文将从人类视角出发，以叙述的方式介绍这三种化合物的特性和应用。 让我们来了解一下碱木质素。碱木质素是一类含氧的天然有机化合物，主要存在于植物细胞壁中的木质素部分。它们具有复杂的结构和特殊的化学性质，因此在木质素降解和生物质转化中起着重要的作用。碱木质素可以通过化学方法或生物方法从植物中提取出来，并用于制备高附加值的化学品和材料。例如，碱木质素可以用于生产生物燃料、纤维素基材料和高性能聚合物等。 接下来，我们来谈一谈酶解木质素。酶解木质素是指利用酶类催化作用将木质素分解为可溶性产物的过程。木质素在自然界中难以降解，但通过添加适当的酶类可以实现高效的木质素降解。酶解木质素的产品具有较高的降解效率和产物选择性，可以用于生产生物柴油、生物乙醇和生物材料等。酶解木质素技术在生物质能源领域具有广阔的应用前景。 我们来介绍一下木质素磺酸盐。木质素磺酸盐是一类经过化学修饰后的木质素化合物，通过对木质素进行磺酸化反应，使其具有更好的溶解性和反应活性。木质素磺酸盐在化学工业中被广泛应用，可以用作染料、药物、表面活性剂等。此外，木质素磺酸盐还可以作为木质素的中间体，通过进一步反应制备出更多高附加值的化学品。
通过对碱木质素、酶解木质素和木质素磺酸盐的介绍，我们可以看到它们在生物质转化和利用中的重要作用。这些化合物不仅具有广泛的应用前景，还为实现可持续发展和绿色能源提供了新的思路和方法。相信在未来的科学研究和工业应用中，碱木质素、酶解木质素和木质素磺酸盐将发挥更大的作用，为人类创造更加美好的生活。
木质纤维素的酶水解 Biological conversion of cellulosic biomass to fuels and chemicals offers the high yields to products vital to economic success and the potential for very low costs. Enzymatic hydrolysis that converts lignocellulosic biomass to fermentable sugars may be the most complex step in this process due to substrate-related and enzyme-related effects and their interactions. Although enzymatic hydrolysis offers the potential for higher yields, higher selectivity, lower energy costs and milder operating conditions than chemical processes, the mechanism of enzymatic hydrolysis and the relationship between the substrate structure and function of various glycosyl hydrolase components is not well understood. Consequently, limited success has been realized in maximizing sugar yields at very low cost. This review highlights literature on the impact of key substrate and enzyme features that influence performance, to better understand fundamental strategies to advance enzymatic hydrolysis of cellulosic biomass for biological conversion to fuels and chemicals. Topics are summarized from a practical point of view including characteristics of cellulose (e.g., crystallinity, degree of polymerization and accessible surface area) and soluble and insoluble biomass components (e.g., oligomeric xylan and lignin) released in pretreatment, and their effects on the effectiveness of enzymatic hydrolysis. We further discuss the diversity, stability and activity of individual enzymes and their synergistic effects in deconstructing complex lignocellulosic biomass. Advanced technologies to discover and characterize novel enzymes and to improve enzyme characteristics by mutagenesis, post-translational modification and over-expression of selected enzymes and modifications in lignocellulosic biomass are also discussed. 基于酶水解技术基础上的纤维素乙醇生产技术是20世纪80年代生物质技术的主要研究领域，自从20世纪70年代“能源危机”之后，美国能源部一直积极支