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２００８年第２期石油作为不可再生能源，必定逐渐走向枯竭。
燃料乙醇以代用燃料作为解决能源危机的重要手段之一，通过改善能源结构来减少对石油的依赖，保证能源的可持续发展。
目前燃料乙醇已经在我国初步实现了规模化生产，但其生产主要以糖类或粮食为原料，其产量受到粮食资源的限制，难以长期满足能源需求。
从发展的观点看，必须扩大乙醇燃料的原料来源。
利用含木质纤维素的生物质原料，如农作物秸秆、林业加工废料、锯末、废纸、城市垃圾等可再生资源，酶解发酵制取乙醇是进一步开拓乙醇生产原料的有效途径。
我国的生物质资源相当丰富，每年仅产生的农作物秸秆就有７．２×１０８ｔ。
将农林废弃物等木质生物质原料转化为燃料乙醇，形成产业化利用，不仅可缓解石油资源的枯竭，还可解决废弃木质生物质资源的再利用问题，消除其造成的环境污染和生态危害。
１纤维素类物质的组成结构常用的植物纤维原料有３类：针叶材、阔叶材、禾本科材，其中针叶材又称软木，如，杉和松；阔叶材又称硬木，如柳、杨和桦等；禾本科材如竹、芦苇、蔗渣、稻草、麦草和高粱秆等；其他韧皮纤维原料，如构皮、桑皮麻类，以及叶部纤维原料，如甘蔗叶、龙须草等。
木质生物质主要成分为纤维素、半纤维素和木质素等。
纤维素是由β、Ｄ－葡萄糖基通过１，４－糖苷键联结而成的线状高分子化合物，其基本组成单位是纤维二糖。
纤维素分子中的β、Ｄ－葡萄糖基含量即为纤维素分子的聚合度。
草本纤维的聚合度较低。
半纤维素是戊糖（木糖、阿拉伯糖）、己糖（甘露糖、葡萄糖、半乳糖）和糖酸所组成的不均一聚糖，为异质多糖，结构与纤维素不同。
硬木半纤维素中含有较多的木聚糖，但软木半纤维素中则含有较多的葡甘露聚糖。
木质素是由苯基丙烷结构单元通过醚键、碳—碳键连接而成的芳香族高分子化合物。
纤维素在生长状态下都被半纤维素和木质素包裹着，因此，原料中半纤维素和木质素的含量差异，会影响纤维素的降解程度。
木质纤维原料中的纤维素一般含量为４０％￣６０％（干基计），半纤维素含量为２０％￣４０％，木质素含量为１０％￣２５％，还有少量其他化学成分。
基于酶水解的高效生物质乙醇生产过程的预处理技术陈军伟;吉福增【摘要】介绍了利用木质纤维原料生产乙醇的主要技术,并指出技术先进、低成本的预处理工艺所需达到的关键指标.与用淀粉或糖类生产生物质乙醇相比,用木质纤维原料生产生物质燃料(即第二代生物质乙醇)具有经济和环境方面的优势,但由于木质纤维原料主要组分较为紧密,阻碍了纤维素和半纤维素水解为可发酵糖的进程.预处理的主要目的是提高酶的可及性,从而提高纤维素降解率.每种预处理方法对纤维素、半纤维素和木素都有特定的影响,应根据后续水解和发酵工艺来确定预处理方法和条件.【期刊名称】《国际造纸》【年(卷),期】2014(033)003【总页数】10页(P62-71)【作者】陈军伟;吉福增【作者单位】【正文语种】中文目前，日益严重的二氧化碳排放问题引起了人们对使用非石油能源的关注。
短期内，对于具有可选择性的可输送燃料（如生物质乙醇或生物质柴油），生物质原料是唯一适合且可再生的基础能源资源。
生物质乙醇连续生产的原料主要为淀粉和糖类，但对其可持续性的争议很大，因此，用木质纤维原料生产生物质乙醇具有现实意义。
木质纤维原料不会与粮食作物形成竞争，而且，比传统农业原料更廉价。
木质纤维原料是最丰富的可再生生物质。
木质纤维原料的生物质转化以及用作乙醇原料具有较多优点，但其发展依然被经济和技术因素制约。
因此，降低乙醇生产成本需要有效利用原料，提高乙醇产量，提高生产效率，提高蒸馏原料中乙醇浓度以及进行生产工艺的整合，从而降低能源需求。
用木质纤维原料生产乙醇包含以下几个关键步骤：纤维素和半纤维素水解，糖类发酵，残余木素分离，按燃料等级要求进行乙醇回收和提纯。
将纤维素水解成可发酵的单糖仍然是技术难点，因为纤维素降解率受许多物理化学因素及结构和组成因素影响，因此水解过程的预处理对于纤维素降解为可发酵糖类是一个必不可少的步骤。
预处理的目的是破坏木素结构和纤维素晶体结构，从而在水解段提高纤维素酶进入的可及性。
纤维素分解酶分解纤维素的过程
纤维素分解酶是一种能够分解纤维素的酶类，它能够将纤维素分解成较小的碳水化合物，如葡萄糖和纤维素寡聚糖。
纤维素分解酶的分解过程分为三个阶段。
第一个阶段是降解，纤维素分解酶能够断裂纤维素的β-1,4-糖基键，将纤维素分解成纤维素寡聚糖，具体来说就是将纤维素中的微晶纤维素、纤维素晶体和非晶态纤维素等不同形式的纤维素分解成纤维素寡聚糖。
这个阶段需要适当的温度和酸碱环境的调节。
第二个阶段是传递，纤维素寡聚糖通过纤维素分解酶的作用被转移至细胞内部。
在这个过程中，纤维素分解酶有助于纤维素寡聚糖与微生物表面和酶一起结合，从而促进纤维素的降解。
第三个阶段是利用，纤维素寡聚糖在细胞内被微生物利用，转化成低分子化合物，如乳酸、醋酸和丙酸等。
这些低分子化合物被微生物利用作为代谢产物来维持生命活动。
纤维素分解酶的分解过程对于生物体的生长发育和环境生态系统的平衡具有重要意义。
在生物质能源开发、农业生产等领域有重要的应用价值。
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液氨预浸预处理甜菜渣提高纤维素酶解率-生物工程专业毕业论文剂降解了48．95％，纤维素含量提高了85．96％，破坏半纤维素和木质素之间的连接键。
3、液氨预浸预处理使得甜菜渣孔隙度增大，表面致密结构受到破坏，酶解的有效比表面积增大，增加了纤维素酶与底物的酶解可及性；无定形纤维素受到破坏，结晶度升高，纤维素结晶区暴露。
4、液氨预浸预处理破坏甜菜渣细胞壁，使得细胞间隙扩大，细胞大小发生改变；相比未处理甜菜渣，细胞壁所产生的蓝色自发荧光均减弱，表明显著去除木质素和半纤维素；破坏纤维结构，纤维表面变得粗糙并出现大量缝隙。
关键词：甜菜渣；液氨预浸；酶解率；化学组成；物理结构；微观形态III万方数据Enhanced Enzymatic Hydrolysis of SugarBeet Pulp by Aqueous Ammonia PretreatmentABSTRACTCellulosic ethanol，with the advantages of renewable resource，‘cleanliness and safety，is the mainstream direction of new energy development and has been obtained extensive attention from countries and enterprises around the world，Sugar beet pulp，byproducts derived from sugar beet industry，is deemed as the potential feedstocks for the cellulosic ethanol production．However the low enzymatic hydrolysis of cellulose severely restricted the development of cellulosic ethanol production．Hencevarious pretreatments were established and used in ethanol production．In this study，aqueous ammonia pretreatment of sugar beet pulp at low temperature were established．The cellulose conversions of sugar beet pulp werethe chemical composition，physical analyzed．The effects of the pretreatrnent onstructure，and cell wall morphology were discussed．The effects hydrochloric acid pretreatment，aqueous ammonia pretreatment, ammonium oxalate pretreatment and pectinase pretreatment on cellulose conversions of sugar beet pulp were compared．The optimal process of aqueous ammonia pretreatment of sugar beet pulp at low temperature was established．The effects of万方数据the pretreatment on the chemical composition，physical structure were discussed．And the changes of cell wall morphology were characterized by fluorescence microscopy，scanning electron microscopy，confocal laser scanning microscope in different level．The main conclusions ale as follows：1．Aqueous ammonia pretreatment at low temperature was established．The cellulose conversion of sugar beet pulp could reach to 63．72％，which was 82．47％higher than that of raw material，under pretreatment condition of 1 0％aqueous ammonia，at 80。
酸水解和酶水解对纤维形态结构的影响研究作者：杜敏李新平王志杰来源：《中国造纸》2018年第01期摘要：分别采用盐酸和纤维素酶对漂白针叶木浆进行水解，制得酸水解纤维素和酶水解纤维素，通过分析比较水解后纤维素在聚合度、粒径、微观形态以及理化性能上的区别，研究这两种方法制备的纤维素在形态、结构、性能上的差异。
结果表明，漂白针叶木浆经盐酸在高温下水解1 h，纤维素聚合度下降到200左右，纤维平均长度下降到0.1～0.2 mm，经机械粉碎后呈椭圆形颗粒状，平均粒径27.49 μm；漂白针叶木浆经纤维素酶水解24 h后，纤维素聚合度降低到700左右，纤维平均长度也下降到0.1～0.2 mm，经机械粉碎后呈棒状颗粒，平均粒径38.77 μm。
酸水解纤维素较酶水解纤维素具有较大的表观密度、持水力以及较好的流动性。
关键词：酸水解纤维素；酶水解纤维素；聚合度；粒径；形态中图分类号：TQ353.1文献标识码：ADOI：10.11980/j.issn.0254508X.2018.01.002微晶纤维素（Microcrystalline cellulose， MCC）是由植物纤维原料水解至聚合度15～375后再经干燥、粉碎得到的功能化纤维素产品，其主要结构以β1，4葡萄糖苷键连接而成的直链多糖[13]。
微晶纤维素一般呈短棒或粉末状，其颗粒大小为20～80 μm，不具纤维性而流动性极强，不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂，在稀碱溶液中能够部分溶解、润胀，在羧甲基化、乙酰化、酯化过程中具有较高的反应活性[17]，因此，被广泛应用于食品[1，6]、医药[89]、制革[7]、复合材料[1011]等领域。
微晶纤维素通常采用稀酸水解的方法制备[59]，除此以外，也有采用物理法[12]、酶水解法[13]以及酸水解和酶水解相结合的方法[14]制备。
虽然纤维素的酶水解较酸水解具有工艺条件温和、无污染等特点[13]，但利用酶水解制备微晶纤维素方面的研究和应用非常有限。
溶解后纤维素结构上的变化-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：纤维素是由大量纤维素群体组成的一种高分子化合物，它在自然界中广泛存在于植物细胞壁中。
由于其具有优异的物理和化学性质，纤维素在许多领域都有着重要的应用价值。
在过去的几十年中，人们对纤维素的研究取得了许多重要的突破，其中之一就是探索纤维素在溶解过程中发生的结构变化。
本文主要关注纤维素在溶解后结构发生的变化。
当纤维素溶解时，其纤维素群体之间的相互作用会发生改变，导致纤维素的结构也会发生相应的变化。
这种变化可能涉及到纤维素的物理性质、化学性质以及其在生物体内的代谢过程。
通过深入研究纤维素溶解后的结构变化，可以更好地理解纤维素分子间的作用机制，并为纤维素的开发和利用提供更多的思路和方法。
并且，了解溶解后纤维素的结构变化对于纤维素的应用前景具有重要意义。
例如，在纤维素材料的研发领域，通过了解溶解后纤维素的结构变化可以调控材料的性能，改善其应用性能。
总的来说，纤维素在溶解后的结构变化是纤维素研究领域的热点之一。
本文将在后续的章节中，详细探讨纤维素的溶解过程以及溶解后纤维素结构发生的变化，同时展望纤维素溶解的意义和应用前景。
通过这些研究，我们可以更好地理解纤维素的本质和特性，为纤维素的应用和开发提供更加深入的理论基础和实际指导。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下：《文章结构》本文主要包含以下几个部分：引言、正文和结论。
通过这样的结构来系统地阐述溶解后纤维素结构的变化及其对纤维素溶解的意义和应用前景进行展望。
在引言部分，首先会对本文的研究对象——纤维素进行概述，介绍纤维素作为一种重要的生物大分子，在生活和工业领域中的广泛应用。
然后，会简要介绍本文的结构，提供给读者一个整体的框架，以便更好地理解和阅读后续内容。
最后，阐明本文的目的，即通过探究溶解后纤维素结构的变化，揭示其对纤维素溶解的意义，并展望其应用前景。
在正文部分，将重点描述纤维素的溶解过程，包括溶解的方式、溶解剂的选择和操作条件的优化。
