木质纤维素类生物质超低酸高效糖化的机理研究

木质纤维素类生物质作为世界上唯一可预测的能为人类提供能源和化工产品的可持续资源，是世界公认的燃料乙醇最有前景的原料。但纤维素乙醇转化技术目前存在缺乏纤维素、半纤维素高效糖化（即水解）的方法，稀酸水解糖类产物分解严重对后续发酵微生物产生抑制和毒害，纤维素酶酶解效率低难以连续生产和发酵五碳糖菌种不成熟的问题。本项目提出二步超低酸水解的方法，以液态低聚糖的高效制取为目标，通过自行设计的多功能水解试验台，采用由模化物到生物质原料的研究路线，建立动力学模型，引入金属盐助催化剂，借助先进的仪器分析手段，实现对超低酸水解反应过程由表观到分子官能团变化的监测，揭示酸和金属盐的催化反应机理和不同种类木质纤维素类生物质超低酸水解高效糖化的机理，推动该技术的发展。在此基础上提出超低酸－纤维素酶－燃料乙醇的工艺概念，为综合解决目前纤维素乙醇制取存在的问题做理论铺垫。