科研进展：碱-过氧化氢协同预处理促进甘蔗渣高效糖化

甘蔗渣是甘蔗糖业的主要副产品，以甘蔗渣为原料生产生物燃料和高附加值化学品，对延长糖厂产业链和价值链、引领制糖行业高端化和高值化发展具有重要意义。甘蔗渣中富含的纤维素是生物制造产业重要原料之一，经生物或化学反应转化为可发酵糖，进而通过微生物发酵生成乙醇、乳酸等产物。然而，将纤维素转化为可发酵糖一直是生物制造领域的难点，制约了甘蔗渣的高值化利用。

针对当前纤维素糖化效率低、成本高的问题，广东省科学院生物与医学工程研究所生物质糖化创新团队联合南京农业大学方真院士团队，采用碱-过氧化氢协同预处理技术，高效促进蔗渣糖化，制备可发酵糖。经过验证，该预处理技术能有效破坏甘蔗渣中木质素-碳水化合物复合结构，脱除部分半纤维素、木质素及碱和碱土金属。预处理后甘蔗渣中纤维素的含量从30.6%提升至75%，分别采用快速热解和纤维素酶水解促进纤维素糖化，对比结果表明：

①纤维素热解糖化反应温度高（450-600℃），产物中左旋葡聚糖相对含量从3.2%提高至60.4%，反应时间短（数秒）、糖浓度高、反应更具经济性；

②纤维素酶水解糖化反应温和（45-50℃，pH≈4.8），水解率及产物选择性高，产物中葡萄糖产率从21.1%提高至83.4%，但反应周期长达数天，且酶成本高及可发酵糖浓度低。

该研究采用创新性预处理技术，显著提升了甘蔗渣纤维素的糖化效率，为生物质预处理工艺优化及糖化工艺的选择提供了参考依据。相关成果发表于Renewable Energy（中科院一区，影响因子9.1）。广东省科学院生物与医学工程研究所为第一单位，联合培养硕士生马宏莉为第一作者，方真院士与蒋丽群副研究员为共同通讯作者。该研究获得广东省科学院科技发展专项项目的资助。

（责任编辑：PP）

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