秸秆纤维素用生物酶处理与应用 摘 要: CCCDAXUE AAAA BBBB 摘 要:MMMMMMM 关键词:秸秆纤维素; 酶;处理;应用 Abstract:The main idear of this treatise is enzymatic operation and hydrolysis of cellulose of straw and it’s application. Key words: cellulose of straw ;enzyme;operation; application
1 秸秆纤维的特性及生物酶作用原理
我国的农作物秸秆年产量高达5.7亿t,占全球农作物秸秆年产量的2O ~3O%,这类富含纤维素的农业废料,除少部分代替木材制造纸张和人工板材外,绝大部分是用于焚烧取暖等低附加值利用,不仅导致了资源浪费,同时产生大量烟雾和CO、CO2 等污染物,对环境造成了极大的污染破坏。 农作物秸秆是非常丰富的可再生资源,全世界被开发利用的农林纤维副产物不足200,而我国约有50%以上的农作物废弃物在田间直接烧掉。既浪费资源,又造成环境的污染。因此,农作物秸秆的资源化利用越来越引起人们的重视。预处理是秸秆水解的重要环节,直接影响后续的工艺及成本等。农作物秸秆主要成分是纤维素,半纤维素和木质素。纤维素是结构紧密的结晶体,是由牙1,4糖昔键结合而成的高分子多糖(通常由4000-8000个葡萄糖分子串联起来,分子质量达200-2 000 ku),并被木质素和半纤维素所包埋。这些复杂的空间结构使植物体得以避免被微生物及各种物理化学因素所攻击,但正是这些原因,使纤维素酶的分子转化率非常低。因而,农作物秸秆要充分利用,必须解决的难题之一是木质纤维材料采用合适的预处理措施,使其结构能适于随后的酶降解。预处理的主要作用是改变xx纤维的结构,降低纤维素的结晶度,脱除木质素或半纤维素,增加酶与纤维素的可接触面积,从而提高酶解的效率〔,〕。处理技术通常有物理法(机械磨碎,蒸汽爆破等)、化学法(酸、碱、过氧化物氧化等)、生物法(酶处理等)。但酶法是{zj1}前景的一种方法。
1.1 生物酶的特性和作用机理
生物酶是一种xx、对环境友好的生物催化剂,其化学本质为蛋白质。酶的生产和应用,在国内外已具有80多年历史,进入20世纪80年代,生物工程作为一门新兴高新术在我国得到了迅速发展,酶的制造和应用领域逐渐扩大,酶在纺织工业中的应用也日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,体现了生物酶在染整工业中的优越性。现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因xx无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护。本文从酶的特性及作用机理,阐述了生物酶在常见纤维品种上的应用,展望了生物酶在染整工业中的应用前景。
|