李骏宝 陆敏生 张海燕 韩鲁佳

(中国农业大学工学院， 北京 100083)

0 引言

木质纤维类生物质年产量大、分布广，是制取纤维素乙醇的主要原料[1]。木质纤维类生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成[2]，纤维素被包裹在共价相连的木质素和半纤维素中，导致用酶水解法制取纤维素乙醇时降解率低，大大影响了乙醇的产率[3]。因此，在酶水解前需对木质纤维类生物质进行预处理，以降低其抗降解特性，提高纤维素的酶可及度，从而提高酶水解效率。

文献[4]指出，理想的预处理方法能最大限度地脱除木质素、减少多糖的改性，从而保留原始的微纤丝结构。木质素是对木质纤维类生物质酶水解效率影响较大的因素，其主要抑制机制是木质素填充在纤维素和半纤维素的网络中，在空间上阻碍了纤维素酶和纤维素的接触，并能与纤维素酶发生非生产性吸附[5]。木质素解聚后产生的水溶性酚类物质还会与纤维素酶形成沉淀复合物，从而不可逆地抑制纤维素酶的活性[6]。但是，不同原料及其预处理方法和预处理条件的产物往往不同，对木质素解聚产生的酚类物质的影响也不同[7]。

氨纤维膨胀(AFEX)预处理是一种有效的预处理方法，国内外已开展了大量系统的研究工作，研究表明，AFEX预处理能有效地破坏细胞壁的亚显微结构，切断木质素与多糖的连接，并使半纤维素和木质素部分解聚，对纤维素产生消晶作用，去除半纤维素侧链上的乙酰基，从而提高纤维素的酶可及度和酶水解效率[6-8]。……