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摘要
超声波处理强化木质纤维素生物质酶解过程,可提高酶解速率和可发酵糖以及生物乙醇产量。综述了木质纤维素酶解过程和限制酶解的因素,以及超声波强化在酶-底物预处理、糖化、同步糖化发酵工艺、产酶过程中的应用进展。超声波以多种方式促进木质纤维素的生物转化,对酶促反应提供明显的强化效果。对超声波强化酶解的机理进行了分析,超声波促进非均相系统的扩散和传质,同时增大酶/底物的亲和力、提高酶/底物复合物转化为产物的速度,酶分子构象发生柔性变化,易于定位于底物,破坏酶分子聚集体,使得酶活性位点更易于进行反应;增加纤维素底物的可及性;改变酶蛋白空间结构,在不改变酶的结构完整性的情况下使蛋白质分子发生有利的构象变化,使酶的活性部位暴露得更加充分,提高酶活性。对超声波处理是否会导致纤维素酶活性下降,超声波反应器的类型、参数设置对研究结果的重要影响,以及超声波强化木质纤维素酶解的经济效益评价进行了讨论。在超声波强化与其他酶解改进措施的协同作用、机理的深入研究和操作参数的综合优化等方面提出了进一步深入研究的方向。
- 出版日期2021
- 单位齐齐哈尔大学
