林业科学

作者：马腾飞,刘悦,战雅微,王美鑫,李志强*

单位：国际竹藤中心　竹藤科学与技术国家林业和草原局重点实验室　北京 100102

关键词：竹材,预处理,酶水解,单糖

基金：国际竹藤中心基本科研业务费专项资金资助项目( 1632022023) 。

糖类是生物体的基本营养物质和重要组成成分，糖平台化合物指糖类经生物或化学转化而来的基本化学物质，并可进一步转化为高价值的生物基化学品或材料。利用资源量大、生长周期短的竹材制备单糖，进而开发一系列生物基糖平台化合物，前景广阔。竹材可通过绿色、环保、可持续的生物酶水解工艺制备单糖，其中最关键的步骤是预处理，要求成本合理、废液处理过程简便环保，且木质素能够有效利用。本研究综述近10年来预处理对竹材酶水解制备单糖的影响，从反应机理、底物收率、底物中纤维素含量、酶水解性能和糖降解生成发酵抑制物等角度，概括总结物理法、化学法、物理化学法、共晶溶剂法、有机溶剂法和其他方法等预处理方法的优势和不足。基于绿色高效转化利用的目标，建议竹材预处理制备单糖要综合考虑预处理工艺、生物酶制剂、竹种、竹龄和木质素高值化利用等因素，并提出未来竹材生物炼制技术的研究方向：1） 竹材的致密和坚硬结构是影响其高效预处理的重要因素，需探索系统的低耗能破碎方法；2） 研发具备廉价、绿色、工艺简便和降解产物少的预处理药剂以及符合竹材结构特性的预处理方法；3） 研发竹材木质素高值化利用关键技术与工艺，推进竹材原料全化学组分利用。

来源：2024年第3期

《林业科学》期刊编辑部

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