不只是翻倍：新方法大幅提高木材分解糖類產率

分解木材、草料能夠得到有價值的單糖，但目前的生產工藝常常導致糖類降解，造成損失。洛桑聯邦理工學院開發的一項技術有望改變這種局面。

翻譯 張銘函

審校 唐詩語

編輯 戚譯引

正在被分解的山毛櫸木 | 來源：YDNA QUESTELL-SANTIAGO

創造循環經濟最有前途的方法之一就是用生物質（如木頭、草皮等）生產燃料和化學品。在這種工藝流程中，人們通過分解植物來獲得單一的碳水化合物（以木糖和葡萄糖這樣的單糖為主）。然而，雖然這些糖類十分有價值，現階段的植物分解工藝常常導致糖類降解並最終造成損失。

現如今，洛桑聯邦理工學院（école polytechnique fédérale de Lausanne）的傑瑞米·路德巴切（Jeremy Luterbacher）實驗室開發出了一種可以穩定單糖並防止它們降解的化學方法。這種方法的出現意味著化學家們不再需要設法尋找分解植物與避免糖類降解之間的平衡。

這個新方法通過醛類吸附的方式改變了糖對脫水和降解的敏感性。此過程可逆，也就是說糖類可以在植物被分解後被提取。

化學家們在山毛櫸上試驗了他們的方法。首先，他們用有機溶劑製漿法（organosolv，一種造紙工藝），即把木材溶解在丙酮或乙醇里，將山毛櫸製成紙漿。為了讓醛類吸附在糖上，科學家們往山毛櫸中混入了甲醛。

通過這一方法，他們可以回收 90% 以上的木糖，而不使用甲醛的時候木糖回收率只有 16%。當他們分解剩餘的紙漿以獲取葡萄糖時，添加甲醛時的碳水化合物產率超過了 70%，而不使用甲醛時產率只有 28%。

「在此之前，人們一直在尋找昂貴的反應系統來限制糖的降解」，傑瑞米·路德巴切說，「有了穩定（糖類）的手段，你可以少為降解而擔憂。這將便於你開發更快、更便宜的植物轉換系統，或許能促進可再生消費品的研發和生產。」

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