白酒糟渣糖化处理工艺优化文献综述
2020-04-05 13:05:18
文献综述
1. 糟渣的简介
中国是一个白酒消费和生产大国,白酒行业每年产生大量的废弃酒糟;一方面由于开发利用不足造成环境污染,另一方面酒糟中含有丰富的纤维素、淀粉和半纤维素等成分,又造成资源浪费[1]。糟渣中富含的木质纤维素原料[2],经物理、化学和生物预处理后可转化成单糖或低聚糖[3],可用于开发饲料、能源生产(沼气)等,是糟渣高值化转化的重要平台。
2. 木质纤维素的简介
木质纤维素原料的天然结构非常复杂,主要由纤维素、半纤维素和木质素三大部分组成[4]。细胞壁中的半纤维素和木质素通过共价键联结成网络结构,纤维素镶嵌其中。木质纤维素的结构示意图如图1所示[5]。
图1木质纤维素结构示意图
Fig. 2-2 Structure of lignocellulose
半纤维素作为分子黏合剂结合在纤维素和木质素之间,具有网状结构的木质素作为支撑骨架包围并加固着纤维素和半纤维素。纤维素分子排列规则、聚集成束,由此决定了植物细胞壁的构架[6]。在纤丝构架之间充满了半纤维素和木质素。植物细胞壁的结构非常紧密,在纤维素、半纤维素和木质素分子间存在着不同的结合力。纤维素和半纤维素或木质素分子之间的结合主要依赖于氢键,半纤维素和木质素之间除氢键外,还存在着化学键的结合。纤维素的高度结晶性和木质化,阻碍了酶与纤维素的接触使其难以直接被降解[7],必须通过适当的预处理方法才能使原料中的纤维素和半纤维素转化成生物利用度高的单糖。
3. 木质纤维素预处理方法的研究进展