,,*

(1.喀什大学生命与地理科学学院,新疆喀什 844000;2.叶尔羌绿洲生态与生物资源研究高校重点实验室,新疆喀什 844000;3.华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州 510006)

在全球气候变暖以及环境污染防控的大环境下,高污染、高排放的一次能源逐渐受到限制,探索可替代常规化石能源的新型能源已成为重要解决途径[1]。生物质能源作为一种可再生能源,在自然界广泛分布,地球上每年经过光合作用产生的生物质能量是化石能源消耗总量的10～20倍,但生物质能源利用率极低,只有不到3%[2]。我国是农牧业大国,拥有丰富的生物质资源,具有广阔的开发应用前景[3-4]。如农业废弃物秸秆、稻壳、枯草、木屑等木质纤维素作为非食用性生物质不仅贮量丰富,而且生长快、易获得、价格低,极具开发应用价值[5]。这些木质纤维素生物质不仅可用于制备生物乙醇、生物柴油等清洁能源,还可用于制备各种化工原料及生物基材料,或将木质纤维素糖化水解得到葡萄糖、木糖及阿拉伯糖等糖类用于微生物发酵培养基质[6-8]。因此,可再生木质纤维素生物质资源的转化和利用在我国坚持可持续发展道路上具有重要意义。

但是,木质纤维素的大规模开发利用受到诸多因素限制[9],如木质纤维素本身固有的高结晶度、抑制剂对微生物发酵的抑制作用、木质纤维素酶解效果较低等严重限制了生物质能源的进一步开发应用,亟待研究解决。同时木质纤维素结构复杂、性质稳定,很难被酶解或微生物降解,有研究表明纤维素酶解效率的高低很大程度上取决于木质纤维素的预处理效果[10]。……