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纤维素质原料生产乙醇综述陈康（江南大学生物工程学院，020*******）摘要：随着石油的日益短缺，利用可再生资源生产生物乙醇，受到越来越多的关注。
纤维素是地球上含量丰富的一种可再生资源，目前以其为原料经预处理、糖化、发酵等工艺得到的燃料酒精，相比汽油等传统能源，有经济、环保等优势，正在发展成为一种新型可再生能源。
从木质纤维素原料、预处理技术、发酵工艺、酶解和发酵的菌种以及影响发酵的抑制物去除等方面对生产燃料酒精的关键技术进行综合评述。
关键词：纤维素发酵燃料乙醇工艺Summary of cellulosic feedstock for ethanolProductionChen KangAbstract:With the growing shortage of oil, the use of renewable resources to produce bio- ethanol was got more and more attention. Cellulose is abundant on earth a renewable resource as raw material for its current pretreatment, saccharification and fermentation process resulting fuel alcohol, compared to gasoline and other traditional energy sources, economic, environmental and other advantages, is being developed as A new renewable energy. This paper carries out comprehensive review for key techniques for producing fuel alcohol from aspects of raw materials of lignocellulose，pretreatment techniques，fermentation technology，enzymolysis，strains of fermentation and removal of inhibitors affecting fermentation, etc.Key words：cellulosic；fermentation ；fuel alcohol ；technology引言随着人们对环境问题认识的加深，以及对所面临能源危机现状的忧虑，清洁、可再生的新能源———生物乙醇，受到了越来越多的关注。
木糖醇的生产工艺设计综述引言木糖醇是一种具有甜味的多元醇，由于其低热量和低升糖指数的特点，被广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。
木糖醇的生产工艺设计是确保高质量产品生产的关键。
本文将综述木糖醇的生产工艺设计，包括原料选择、发酵过程、提取和纯化等流程。
一、原料选择二、发酵过程1.混合物准备：将原料进行粉碎并与发酵菌种进行混合，以提供合适的营养物质供菌种生长和繁殖。
2.发酵罐设置：将混合物装入发酵罐中，控制好发酵罐的温度、pH值和通气等条件，以促进菌种的生长和发酵。
3.发酵过程：在适宜的温度和pH值条件下，菌种利用混合物中的碳源进行生长和代谢，生成木糖醇。
4.发酵结束：待发酵完成后，将发酵液进行离心分离，得到含有木糖醇的液体。
三、提取过程1.滤液分离：将发酵液通过过滤器进行滤液分离，去除杂质和悬浮物。
2.浓缩：将滤液进行浓缩，以便后续的纯化处理。
3.萃取：采用溶剂萃取的方法，将浓缩后的液体与萃取剂进行接触，木糖醇会进入萃取剂中，实现木糖醇的分离。
4.蒸馏：采用蒸馏技术，将萃取剂中的木糖醇进行分离和提纯。
四、纯化过程1.结晶：利用结晶技术，将木糖醇溶液进行冷却和搅拌，使溶液中的木糖醇结晶出来，辅以过滤和干燥工艺，得到木糖醇晶体。
2.精制：将木糖醇晶体进行进一步的提纯处理，采用吸附剂和活性炭等材料进行吸附和去杂处理。
3.干燥：将纯化后的木糖醇晶体进行干燥处理，以便进行后续的包装和销售。
结论木糖醇的生产工艺设计涉及原料选择、发酵、提取和纯化等多个环节，每个环节都对最终产品的质量和产量有重要影响。
合理的原料选择和控制发酵过程条件，能够有效提高木糖醇的产量和纯度。
卓越的提取和纯化工艺，能够确保木糖醇最终产品的质量和适用性。
因此，在木糖醇的生产过程中，工艺设计的合理和完善是非常重要的。
构建微生物细胞工厂利用木糖合成高值化学品目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 研究目标与内容 (4)2. 微生物细胞工厂构建 (5)2.1 微生物选择与优化 (7)2.2 木糖代谢途径的改造 (8)2.3 细胞工厂的构建策略 (9)3. 木糖的生物转化与代谢工程 (10)3.1 木糖的生物化学特性 (12)3.2 微生物的木糖代谢途径 (13)3.3 代谢工程技术概述 (13)4. 高值化学品的合成 (14)4.1 高值化学品概述 (16)4.2 木糖衍生高值化学品的类型 (16)4.3 合成途径与关键酶催化 (17)5. 实验设计与方法 (18)5.1 实验材料与试剂 (19)5.2 实验操作流程 (20)5.3 数据分析方法 (21)6. 结果与讨论 (22)6.1 细胞工厂构建与性能评估 (23)6.2 木糖转化效率与代谢调控 (25)6.3 高值化学品合成的优化 (26)7. 结论与展望 (27)7.1 实验结果总结 (29)7.2 研究的局限性 (29)7.3 未来研究方向 (30)1. 内容综述在当前可持续发展的趋势下，通过微生物细胞工厂利用可再生资源合成高值化学品已成为化工领域的研究热点。
作为一种常见的工业副产品和可再生糖类，因其成本低廉、来源广泛且环保特性而被广泛关注。
构建高效的微生物细胞工厂，利用木糖作为底物合成高值化学品，不仅能够极大降低生产成本，而且有助于减少对化石资源的依赖和减轻环境污染。
本文档旨在详细探讨微生物细胞工厂的构建原则及其在木糖基高值化学品合成中的应用策略。
通过对微生物代谢途径的关键调控点进行分析，阐明可以利用基因工程手段改造宿主菌的基因表达，进而优化细胞工厂的合成效率。
文章将探讨利用分子生物技术和合成生物学的方法来构建和优化积累目标化学品的代谢途径。
文章还对木糖途径中关键酶的工程化改造以及如何通过代谢重定向策略提升化学品产量进行了探讨，并介绍了一些最新的研究成果及实际应用案例。
东方伊萨酵母降解木糖醇发酵抑制物研究覃香香;张厚瑞;蔡爱华;周玉恒;陈海珊【摘要】选择存在于半纤维素水解物中6种主要微生物代谢抑制物,用HPLC-DAD建立检测方法,分析东方伊萨酵母对这些抑制物的降解活性、代谢途径,以及生物脱毒处理对热带假丝酵母木糖醇发酵性能的影响.结果表明,东方伊萨酵母能直接利用醋酸,将芳香醛还原为相应的醇,含有裂解芳香环,最终将其彻底降解的复杂酶系.东方伊萨酵母对抑制物:醋酸4000 mg·L-1、糠醛400 mg·L-1、香草醛90 mg·L-1、对羟基苯甲酸40 mg·L-1、阿魏酸100 mg·L-1和愈创木酚30 mg·L-1脱毒发酵80h的降解率分别为100%,100%,100%,14.3%、65.8%、78.6%,木糖醇发酵性能得到显著改善.经生物脱毒处理之后的醋酸、糠醛、愈创木酚、阿魏酸培养基,再用热带假丝酵母进行木糖醇发酵的产物生成速率(木糖醇g·L-1.h-1)分别为2.67,2.66,2.72,2.66,基本达到了商品木糖培养基的木糖醇生成速率水平(2.79).【期刊名称】《广西科学》【年(卷),期】2010(017)004【总页数】5页(P358-362)【关键词】东方伊萨酵母;发酵;生物降解;抑制物;木糖醇【作者】覃香香;张厚瑞;蔡爱华;周玉恒;陈海珊【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】Q591木质纤维素由纤维素,半纤维素与木质素构成,其中半纤维素以木聚糖为主要成分,由于其聚合度低,不具有结晶结构而很容易用稀酸水解生成以木糖为主成分的水解物。
酵母发酵半纤维素水解物生产大量用做食品工业甜味剂的木糖醇,一直是半纤维素利用的研究热点,因为发酵工艺省去了化学工艺所必不可少的木糖纯化步骤,简化了木糖醇的分离过程,是一条可能取代现有化学还原法的木糖醇生产工艺路线。
但是,半纤维素水解生成木糖的同时伴随产生一系列对微生物代谢有毒的物质,包括半纤维素脱乙酰基产生的乙酸,木糖降解生成的糠醛,以及由木质素降解生成的含有苯环的一系列化合物[1]。
秸杆生产乙醇的可行性分析秸杆是一种可再生的自然能源资源，也是可以“合理永续地利用自然资源”，它不仅能缓解商品能源的短缺和供给高效饲料，而且有利于农业科技的全面推行和生物质的综合利用，对农村经济可持续进展和生态环境的保护起到乐观的作用。
秸杆能源化工程，可以提高综合利用率，大幅度地提高能源的干净质量，解决了秸杆过剩造成的任凭燃烧问题，是实现经济、社会、能源、生态、环境协调进展的有效途径。
秸杆的主要成分是木质纤维素。
是纤维素、半纤维素和木质素混合在一起的材料。
用木质纤维素作为糖源生产燃料酒精，目前糖的利用和转化率还很低，通常只有百分之十几。
在秸秆中纤维素、半纤维素和木质素通过共价键或非共价键严密结合而成的木质纤维，占秸杆总重量的约70-90％左右。
植物中三者各占的比例随不同来源的植物或植物的不同局部而有所区分，或许的比例数字为：纤维素 30-50%;半纤维素 20-35%;木质素 20-30%; 灰份 0-15%。
其实纤维素的非结晶构造是很简洁被打破的，它可以完全降解成葡萄糖，后者是发酵乙醇的原料。
目前患病的主要问题是，纤维素的结晶构造难以被破坏，致使人们无法完成后续处理。
纤维素和半纤维素被难以降解的木质素包裹，使得纤维素酶和半纤维素酶无法接触底物，这构成了木质纤维素利用的重大障碍。
只有经过有效的预处理方法，破坏了木质纤维素的高级构造，实现纤维素酶和半纤维素酶对纤维素的可及性，才能使木质纤维素作为自然界里最大宗的资源，像淀粉一样被人和动物完全利用。
纤维素被纤维素酶水解的反响通常又称为糖化反响，水解的主要产物是单糖。
植物细胞壁中，纤维素被半纤维素和木质素通过物理和化学作用所包裹，不利于纤维素酶对纤维素的进攻。
木质素是由苯基丙烷聚合而成的一种非多糖物质。
由芳香烃的衍生物以-C-C-键、-O-键纵横交联在一起，其侧链又与半纤维素以共价键结合，形成一个格外致密的网络构造，将纤维素紧紧包裹在里面。
所以，要彻底降解纤维素，必需首先降解木质素。
