聚醇辅助的三元深度欧性溶剂保护性纤维素素原蛋白预处理,用于高效的西兰利用和乙醇生产

科学领域:

• 生物质预处理 生物质预处理
• 绿色化学 绿色化学
• 生物燃料生产 生物燃料生产

背景情况:

• 传统的纤维素预处理方法通常使用恶劣的条件 (酸性,性,高温),导致西兰降解.
• 这种降解减少了用于酶性水解和随后的乙醇发酵的糖产量.
• 开发选择性预处理方法对于高效的生物质转化至关重要.

研究的目的:

• 设计一种有效的深度浸泡溶剂 (DES),用于从纤维素酸纤维素中选择性去除红素.
• 为了防止在预处理过程中过度降解西兰.
• 为了提高酶的消化能力和纤维素乙醇生产.

主要方法:

• 一种乙烯糖醇辅助的三元DES被开发用于在100°C下6小时预处理玉米.
• 量化了红素的去除,纤维素和西兰的保留.
• 评估了预处理生物质的酶消化性和乙醇发酵.
• 该方法的通用性与其他聚合物进行了测试.

主要成果:

• 实现了65.51%的红素去除,保留了超过93.46%的纤维素和50.22%的西兰.
• 证明了良好的酶消化能力,葡萄糖和西兰的转化率分别为77.05%和71.72%.
• 达到75.93%的高总糖转化率.
• 证明了与其他多聚合物一起去除红素和保留西兰的普遍性.
• 使用转基因酵母菌株实现了0.488g/g总降解糖的高乙醇产量.

结论:

• 开发的聚辅助三元DES是有效的选择性木质素去除,同时保持玉米中的碳水化合物.
• 这种预处理策略显著提高了酶的消化能力和纤维素乙醇生产.
• 该方法显示出从基纤维素生物质中可持续和高效的生物燃料生产的前景.