Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.2: Біохімічні структурні аспекти лігноцелюлозної біомаси

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    31797

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    6.2 Біохімічні структурні аспекти лігноцелюлозної біомаси

    Для рецензування

    Щоб розпочати цю частину Уроку 6, перегляньте підручник з вуглеводів з біомаси з попереднього уроку. Важливо буде запам'ятати всю термінологію для вуглеводів.

    Отже, на цьому етапі ми трохи поговорили про те, з чого складається лігноцелюлозна біомаса, які різні вуглеводи хімічно і як попередньо обробляти різні джерела біомаси. Зараз ми обговоримо використання ферментів у конверсії біомаси, зокрема в перетворенні целюлози. Спочатку я познайомлю вас з целюлазами, а потім ми розглянемо модель ферментативного гідролізу целюлози та ферментів геміцелюлози та лігніну.

    Що стосується целюлаз, ми обговоримо, що вони собою представляють, надамо коротку історію, розглянемо глікозильні гідролази і, нарешті, целюлази.

    Переробка целюлози в лігноцелюлозной біомасі вимагає декількох етапів (див. Рис. Ми обговорили попередню обробку, де целюлоза, лігнін та геміцелюлоза відокремлюються. Геміцелюлоза розщеплюється до ксилози та інших цукрів, які потім можна ферментувати до етанолу. Лігнін відокремлюється і може бути додатково оброблений або спалений залежно від найкращого економічного результату. Перший етап обробки - потім на целюлозу.

    процес отримання етанолу з лігноцелюлозної біомаси, див. Текстовий опис за посиланням нижче
    Малюнок 6.3: Попередній перегляд процесу отримання етанолу з лігноцелюлозної біомаси.

    Клацніть для текстового опису рисунка 6.3.

    Виробництво етанолу з лігноцелюлозної біомаси:

    Целюлозу попередньо обробляють так, що геміцелюлоза розщеплюється до ксилози, а інші цукри ферментуються до етанолу. Лігнін відокремлюється і спалюється: енергія перевищує вимоги до обробки.

    Целюлоза проходить ферментативний гідроліз для отримання глюкози, яка потім проходить ферментацію з отриманням 5% етанолу, який дистилюється з отриманням 100% етанолу.

    Кредит: Ляо, BEEMS модуль B2

    Попередня обробка допомагає розшифрувати целюлозу. Однак його потрібно додатково обробити, щоб розщепити його на глюкозу, оскільки це глюкоза (цукор), яку можна ферментувати для отримання етанолу, а рідкий продукт повинен бути додатково перероблений для отримання концентрованого етанолу. Отже, ми зосереджуємо цей урок на ферментативному гідролізі крохмалю і целюлози.