麦草不同部位预处理及酶水解性能的比较开题报告

1. 研究目的与意义

当前能源危机日益严重，寻找可再生能源趋势明显。而燃料乙醇作为可再生能源的一种，其发展前景十分开阔。

木质纤维素原料作为丰富而廉价的可再生资源，已经逐渐成为制取生物乙醇的有效途径。虽然此种方法具有来源安全，石化燃料投入少等优点，但是它的发展仍然受到了经济效益和技术障碍的影响。

在此种生产流程中，预处理过程是生物质制备乙醇商业化的关键步骤，通过对麦草不同部位预处理及酶水解性能的比较，在此基础上提出合适的预处理工艺，为利用农业秸秆生产纤维素乙醇提供新的预处理技术。

2. 国内外研究现状分析

在许多国家以玉米、小麦、甘蔗等农作物为原料生产燃料乙醇，这已初步实现产业化和商业化。以谷物为原料生产燃料乙醇绝非长久之计，必将引发粮食安全、争用农地等问题。近期世界粮价纷纷上扬，谷物供需紧张的基本原因之一就是生物乙醇需求量递增。为避免因能源危机引发粮食危机，更适宜以植物生物质为原料生产燃料乙醇。

迄今为止，全世界已经有几十套纤维质原料经纤维素酶水解成单糖的中试生产线或小试生产线，大部分是以乙醇为最终主产品。这些试验或试生产机构包括美国陆军Natick研究发展中心、美国加州大学劳伦斯伯克莱实验室、美国阿肯色大学生物量研究中心、美国宾夕法尼亚大学、加拿大Iogen公司、加拿大Forintek公司、法国石油研究院、日本石油替代品发展研究协会、瑞典林产品研究实验室、瑞典隆德大学、奥地利格拉兹大学、芬兰技术研究中心、印度理工学院等。综上所述，在国外，以纤维质为原料生产酒精正逐步走向一个技术成熟的阶段。

3. 研究的基本内容与计划

1、以麦草为原料，分成茎秆、鞘叶两部分，分别对其进行碳酸钠预处理。

2、研究不同预处理条件（碳酸钠用量、预处理温度、预处理时间等）对麦草得率及其主要化学成分（木质素、高聚糖、有机溶剂提取物和灰分）含量的影响。

3、以不同的酶用量处理碳酸钠预处理后的原料，测定酶水解后各还原糖的含量并计算转化率，评价预处理对麦草酶解糖化的影响。

4. 研究创新点

本论文的主要创新点在于不同预处理方法协同处理非木材原料的方法未见有相关报道，其难点也在于没有相关的资料可供参考，此外，实验过程及确定最佳试验工艺条件存在一定难度。