近日，生物质工程研究院谢君教授团队在林木乙醇的研究中取得重要进展，相关研究成果以“High titer ethanol production from poplar by aluminum chloride catalyzed organosolv pretreatment and simultaneous saccharification and fermentation”（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.114803）为题发表在农林科学领域Top期刊Industrial Crops & Products上。硕士生黄心宇（2019届级林业专业）论文第一作者，张红丹副研究员为通讯作者。
由于化石燃料的过度消耗和对能源的高需求以及日益严重的环境问题，利用木质纤维生物质开发可再生能源已受到越来越多的关注，燃料乙醇是一种优良的可再生能源，以木质纤维为原料生产燃料乙醇，对我国实现“碳中和”具有重要意义。然而，由于木质纤维原料中纤维素、半纤维素和木素所组成的致密结构，需要对其进行适当的预处理，以破坏其完整结构，提高酶解糖化和发酵效率，从而提升燃料乙醇生产效率。
本文以杨木为原料，首先探讨了AlCl3强化有机溶剂在不同预处理温度下对杨木半纤维素、木素降解以及后续同步糖化发酵（SSF）的影响。结果表明，随着预处理温度的提升，预处理样后续发酵过程中乙醇产率越高，经200℃预处理后，在12%的固体负载下乙醇最高浓度可达39.80 g/L，此时乙醇得率为76.90%。通过对预处理前后样品组成成分、形态结构和热稳定性等分析可知，AlCl3强化有机溶剂预处理显著提升半纤维素和木素的去除效率，破坏其致密结构，暴露更多可接触位点，提高酶对纤维素生产性吸附，提高糖化效率，从而提高产乙醇浓度、得率。
