废纸酶法糖化发酵生产乙醇的研究

用植物纤维原料这样的可再生资源生产乙醇燃料，是最有希望替代传统的石油燃料的方法之一。该文以旧报纸和办公废纸作为原料，用里氏木霉Rut C-30（纤维素突变异种）和黑曲霉F38混合培养生产纤维素分解酶，通过酶水解废纸中纤维素组分制得乙醇。研究发现，表面活性剂预处理对废纸酶消化率有影响，当表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚（Triton X-100）用量为质量分数0.5%时，旧报纸的酶消化率提高约为45%。

目前，世界上大多以淀粉和糖浆为原料生产燃料乙醇并实现工业化，从长远来看这受到规模限制和不可持续性；而以木质纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇是决定未来大规模替代石油的关键。无论从经济和环境角度看，用木质纤维素生产生物乙醇具有诸多优势。纤维素通常含50%～80%（按干基折算）的碳水化合物，主要是戊糖和己糖单元的聚合物。大多数碳水化合物可以通过化学或生物处理用于生产生物质燃料，如乙醇。

利用工业纤维废物作为生产乙醇的原料，可大幅降低生产成本。然而，由于其结构复杂，预处理时需要破坏纤维素的结晶结构，使水解酶更容易与碳水化合物作用。目前预处理方法主要有爆破法、酸、碱、有机溶剂、碱性过氧化氢、氨水和高温液态水处理等。预处理工艺的选择直接影响到废物原料的处理，即影响到纤维素的转化率和水解酶的性能。目前，纤维素酶水解生产乙醇技术是可行的。……