凌喆，赖晨欢，黄曹兴，许凤，勇强*

(1. 南京林业大学化学工程学院，南京 210037；2. 北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083)

木质纤维素(lignocellulose)是地球上分布最广泛的生物质资源，其每年捕获和存储的太阳能达到人类需求量的10倍以上，是生产生物质能源及化学品的重要原料[1-2]。对木质纤维原料的深度加工利用，为降低人类对化石资源的依赖、缓解全球气候变暖和环境污染提供了可能，同时也是我国实施石油替代战略，发展醇类燃料，实现可持续发展的重要途径。在木质纤维细胞壁中，纤维素、半纤维素和木质素相互联结形成的三维网络结构，构成了复杂的生物质抗降解屏障，阻碍了木质纤维素的生物转化[3]。生物质预处理主要通过打破细胞壁物理形态结构、降低包覆在纤维素周围的基质组分(主要为半纤维素和木质素)含量，从而实现提高纤维素酶解效率的目的[4]。在预处理过程中，半纤维素易降解为低聚糖，溶解在体系中，从而与纤维素的氢键连接减弱，增加纤维素对纤维素酶的可及性，有利于提高纤维素糖化效率；木质素的脱除则使细胞壁骨架结构坍塌，物料孔隙率和比表面积增加，暴露出更多的纤维素骨架。目前，通过预处理木质纤维素进行生物转化，生产生物质能源和化学品的产业化利用仍然存在预处理成本高、转化效率低等问题。其主要原因是对木质纤维素的内在结构解析还不够充分，致使各种热化学预处理及纤维素糖化难以低成本地逾越细胞壁复杂的抗降解屏障并实现高值化利用。……