文 献 综 述

一、前言

石油、煤炭、天然气一直以来都是社会中主要的燃料和能源，然而随着石油、煤炭等不可再生资源日益枯竭，可再生能源例如氢气、太阳能和生物质能源逐渐变成了如今的研究热点。生物质是一种多样性的可再生资源，它的产量很大，相比石油煤炭等化石原料，对环境的污染极低，具有很大的开发前景。我国是农业生产大国，每年都有大量秸秆需要处理，在过去，农村的秸秆主要处理方式为焚烧，不仅污染环境，还造成了大量的资源浪费，近年来随着空气污染严重，以及对秸秆价值研究的深入，国家开始禁止焚烧秸秆，开始采用秸秆还田，但是秸秆还田效果差，腐烂周期长，难以发挥出生物质的最大价值。大多秸秆等木质纤维素等木质纤维素资源的开发利用至今未能在技术经济和环境方面获得具有竞争力的突破^[1]。因此以秸秆作为原料生产高附加值产品，不仅解决了我国秸秆的处理问题，还有很高的社会效益。

目前生物质能利用技术还不太成熟，还有很多局限性：生物质的松散分布不利于大规模开发利用，产物品质不佳、收集困难、难于转化、效率不高等等。但是中国政府十分重视秸秆的利用问题，在资金，政策方等方面给予有力的扶持与推动，极大的促进了秸秆综合利用这项工作的广泛开展，取得了瞩目成就^[2]。

二、秸秆降解产糖方法

秸秆的主要成分为纤维素，半纤维素和木质素。纤维素是由葡萄糖通过β-(1,4)糖苷键串联而成的线形长链分子，水解最终产物仅有葡萄糖，而半纤维素是种多分支杂聚物，含有六碳糖、五碳糖和糖醛酸类等糖残基^[3]。在工业生产当中，纤维素原料制糖率（包括木糖和葡萄糖）的高低是影响整条工艺路线的重要因素^[4]。如何改良秸秆降解反应条件（温度、pH、反应时间、催化剂种类等），使秸秆产糖率增加成为了当代的研究热点。

2.1 酸水解

纤维素中的氧原子能够与溶液中的H 相结合，使其变得不稳定，较容易和水发生反应，纤维素长链即在此处断裂，同时放出H ，来实现纤维素长链的连续解聚，直到分解成最小的葡萄糖单元^[5]。

农作物秸秆经稀酸处理之后，酯键、糖苷键等连接键发生水解反应，使秸秆纤维的网状结构变得疏松、易渗透，可使纤维素酶对纤维素的反应能力增强，使水解率显著提高。但是反应过后存在大量废酸，处理代价较高，对环境有一定污染^[6]，并且水解前要将pH调到中性，还要注意反应容器的耐酸性^[7]。