肖竹钱，欧阳洪生，葛秋伟，王珍珍，蒋成君，杨瑞芹，计建炳，毛建卫

(1.浙江科技学院 生物与化学工程学院，浙江 杭州 310023;2.浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室，浙江 杭州 310023;3.浙江工业大学 化学工程学院，浙江 杭州 310014)

生物质含有自然界最丰富的有机碳源(仅我国秸秆产量就达7 亿t/年)，在资源短缺的大背景下，利用生物质实现生产石油基化学品的替代产物，不仅需要从原料上实现“绿色”，还需要从温和工艺条件下实现绿色生产，见图1。生物基化学品是指利用可再生的生物质(淀粉、葡萄糖、木质纤维素等)为原料生产的大宗化学品和精细化学品等产品，见图2，由于其并不是来源于化石原料，被认为是实现可持续发展的重要方向，引起国内外广泛重视。在生物基化学品中丁二酸、3-羟基丙酸、葡萄糖二酸、2，5-呋喃二甲酸、天冬氨酸、谷氨酸、衣康酸、乙酰丙酸、甘油、木糖醇、3-羟基-γ-丁内酯等可能是未来最有价值的生物基化学品［1］。对于能源消耗迅速增长的中国，面临着环境问题的巨大挑战，在此背景下，开发利用生物基化学品具有重大意义。

图1 生物质转化主要途径Fig.1 The mian process for biomass conversion

图2 生物质基化学品［7］Fig.2 Bio-based chemicals

目前，由生物质转化为化学品反应采用生物酶、Brnsted 和Lewis 酸等催化剂，主要进行的是单纯生物催化或化学催化过程，其主要缺点是副反应较多、需要分离中间产物、对设备要求较高、耗能较大等［2-3］。化学/酶复合催化法应用于生物基化学品制备实现了原料与过程的绿色化。1980 年，van Bekkum 等［4］首次描述了化学催化(金属催化剂)和生物催化(葡萄糖异构化酶)的兼容性，此法越来越多地应用于生物质炼制过程。……