甘蔗乙醇利用

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1、甘蔗乙醇的利用陈勇（2110410110）指导教师：张庆庆摘要：中国经济快速发展,能源需求剧增,缺口不断扩大,以及化石能源资源贫乏的先天不足的矛盾日益突出。鉴于能源、环境、再生资源利用等问题，生物质能源引起了各国甚至全球的高度重视，甘蔗乙醇作为生物质新能源具有很好前景。本文主要介绍了甘蔗乙醇的国内外研究现状以及甘蔗渣成分，并总结介绍了最新利用蔗渣的方法，制备乙醇和功能性低聚木糖的研究情况。关键词：甘蔗渣；乙醇；低聚木糖UseofsugarcaneethanolAbstractAsChina'srapideconomicdevelopment,energydemandsu

2、rge,gapcontinuedtoexpand,andcongenitaldeficiencyoffossilenergyresource-poorcontradictionshavebecomeincreasinglyprominent.Inviewofissuessuchasenergy,environment,renewableresourcesutilization,biomassenergyhasattractedgreatattentiontonationalandevenglobal,sugarcaneethanolasanewbio-energywit

3、hgoodprospects.Thisarticlemainlyintroducesdomesticandforeignresearchstatusofsugarcaneethanolandbagassecomponents,andsummarydescribesthemostrecentusesofbagasse,glycolicandonfunctionalxylo-oligosaccharidesofthesituation.Keywords:Bagasse;Ethanol;Xylo-sugar植物有机物是自然界分布最广、产量最多、价格低廉的可再生资源和能源，地球

4、上每年大约形成1000亿t。这些植物纤维质除少量用于造纸、建筑、纺织等行业或用作粗饲料、薪柴外，大部分未被有效利用，有些还造成环境污染。20世纪50年代以来，随着世界人口的迅猛增长，能源危机、食物短缺和环境污染等问题日益严重地威胁着整个世界，这些问题引起了人们的广泛关注。通过生物技术将这些纤维废弃物转化为能源(如酒精)、化工产品和食品(功能性低聚糖、膳食纤维等)，可一举数得，同时缓解人类面临的能源、食品和环保等3大危机，因而成为世界各国近年竞相开展的热门研究课题。甘蔗是人类迄今所栽培的生物量最高的大田作物[1]，主要用于生产白砂糖。制糖生产中，甘蔗经破碎和提取蔗汁中的蔗

5、糖分后，留下的大量纤维性废渣(蔗渣)是甘蔗制糖工业的主要副产品，属于农业固体废弃物中的一种，也是一种可再生资源，一般湿蔗渣产率为榨蔗量的1/5一1/4。早在上世纪末，许多产糖国家，如巴西、古巴、美国、墨西哥、澳大利亚、肯尼亚、南非、泰国等，都对开发甘蔗渣资源用于产热和供能有浓厚的兴趣，因它符合各国所倡导的采用本土资源使能源多样化的政策[2]。而在我国，目前糖厂的蔗渣除部分用于造纸外，大部分直接被用作锅炉燃料烧掉，并未得到充分的利用，这样一是污染环境;二是浪费资源。全国每年甘蔗的种植面积约113h扩，除每年生产800多万t蔗糖外，还产生800多万t蔗渣纤维。因而，利用糖厂

6、的这些纤维质副产品制造高附加值的产品(如生产酒精、功能性低聚糖、膳食纤维等)有诱人的发展前景。用生物技术将这些纤维废弃物转化为能源和化工产品，利用了通过光合作用转化了的二氧化碳和储存于植物中的太阳能，从而具有降低温室效应气体的巨大潜力。因此具有可持续发展的潜力，能促进农村及其他相关行业的经济发展，具有广阔的应用前景。1.甘蔗渣的化学成分甘蔗渣的组成化合物以纤维素、半纤维素、木质素为主，淀粉和可溶性糖含量较少纤维素的结构式为(C6HloOS)。H20，葡萄糖基由p一1，4糖昔键结合而成链状高分子化合物。蔗渣纤维素大多数属于植物的次生壁一类纤维素分子，其平均聚合度约为100

7、0左右，其中大约30一100个纤维素分子在氢键作用下，形成结晶的或类结晶的微纤丝。微纤丝的结晶部分是由纤维素分子整齐规则地折叠排列，在微纤丝的结晶部分里，葡萄糖分子的轻基在分子内部或分子外部的氢离子相结合，没有游离的轻基存在而具有牢固的晶体结构。因此，纤维素结晶部分比较难分解，只有破坏纤维素结晶结构才能有效地降解纤维素。半纤维素是由多种糖基(戊糖基、己糖基)和糖醛酸基组成，分子中往往带有支链的复合聚糖的总称。戊糖基以木糖、阿拉伯糖基为主，己糖基是葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、鼠李糖基。甘蔗渣的半纤维素含量一般为17%一36%，其中大约70