預(yù)處理是實(shí)現(xiàn)以木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)為原料、制備燃料和化學(xué)品生物煉制過程的基礎(chǔ)，決定煉制的方向和效率。有機(jī)溶劑預(yù)處理由于高效的組分拆解性能、拆解纖維素組分高保留酶解以及回收木質(zhì)素組分高純度易于轉(zhuǎn)化的優(yōu)勢(shì)，成為預(yù)處理研究的熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)有酸性有機(jī)預(yù)處理體系多依靠較高的反應(yīng)溫度和（或）酸濃度，才能在一步反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素和半纖維素組分的完全脫除。同時(shí)，預(yù)處理體系對(duì)松木等軟木原料的適應(yīng)性有限。

　　中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所生物質(zhì)能生化轉(zhuǎn)化研究室研究員莊新姝團(tuán)隊(duì)采用調(diào)變有機(jī)體系溶劑效應(yīng)以促進(jìn)體系木質(zhì)素溶解的策略，構(gòu)建乙二醇苯醚-丙酮-水（APW）組成的多元溶劑相變體系，采用簡(jiǎn)單易行的CSF綜合強(qiáng)度因子（combined severity factor）調(diào)控預(yù)處理過程，實(shí)現(xiàn)了溫和條件（~120℃）下，一步對(duì)多種木質(zhì)纖維生物質(zhì)的有效拆解（甘蔗渣、玉米秸稈、竹屑、松木屑中木質(zhì)素脫除率均超過90%）；對(duì)木質(zhì)素低含量樣品（木質(zhì)素<4%）的酶水解效率差異進(jìn)行相關(guān)性分析研究。相關(guān)研究成果發(fā)表在Green Chemistry上。

　　該研究在考察APW預(yù)處理體系中木質(zhì)素脫除率與時(shí)間、溫度、酸濃度以及固液比的關(guān)系中，比較了BBD響應(yīng)面法優(yōu)化和CSF調(diào)控的差異。研究提出CSF=~1.86可用作有效木質(zhì)素去除率的指標(biāo)，在多個(gè)等CSF的溫和條件下實(shí)現(xiàn)了甘蔗渣的有效拆解（木質(zhì)素去除和半纖維素去除>98%）。研究對(duì)該體系的原料適宜性考察發(fā)現(xiàn)，對(duì)甘蔗渣、松木、玉米秸稈和竹屑的木質(zhì)素去除率均在90%以上。

　　對(duì)木質(zhì)素低含量樣品酶水解效率差異的相關(guān)性分析研究表明，纖維素的比表面積、LOI、底物比表面積是影響酶解的主要因素。

論文圖文概要

APW體系原料適應(yīng)性考察效果

酶解-殘?jiān)匦缘南嚓P(guān)性分析矩陣