纖維素乙醇和酶

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纖維素乙醇和酶之间的区别

纖維素乙醇 vs. 酶

纖維素乙醇（cellulosic ethanol）是從木材、草，或農作物不可食用部分之產生之一種生物燃料。木質纖維素主要是由纖維素，半纖維素和木質素組成。玉米秸稈、柳枝稷、芒屬植物、木屑、草坪和樹木維護的副產物，皆為生產乙醇的比較流行的木質纖維素原料。與玉米種子和甘蔗等糖來源相比，從木質纖維素生產的乙醇具有原料來源豐富多樣的優點，但是需要有更大的加工量才能提供單醣给微生物，讓微生物通過發酵來生產乙醇。 柳枝稷和​​芒草是當今正在被研究的主要的生物質材料，因為其具有較高的每英畝生產力。纖維素普遍存在於世界各地自然生長的植物，不需要農耕上的努力即可使其生長。. 酶（Enzyme（ ））是一类大分子生物催化劑。酶能加快化學反應的速度（即具有催化作用）。由酶催化的反應中，反應物稱爲底物，生成的物質稱爲產物。幾乎所有細胞內的代謝過程都離不開酶。酶能大大加快這些過程中各化學反應進行的速率，使代謝產生的物質和能量能滿足生物體的需求。細胞中酶的類型對可在該細胞中發生的代謝途徑的類型起決定作用。對酶進行研究的學科稱爲「酶學」（enzymology）。 目前已知酶可以催化超過5000種生化反應。大部分酶是蛋白質，有少部分酶是具有催化活性的RNA分子，这些酶被称为核酶。酶的特異性是由其獨特的三級結構決定的。 和所有的催化劑一樣，酶通過降低反應活化能加快化學反應的速率。一些酶可以將底物轉化爲產物的速率提高數百萬倍。一個比較極端的例子是。該酶可以使在無催化劑條件下需要進行數百萬年的化學反應在幾毫秒內完成。從化學原理上講，酶和其它所有催化劑一樣，反應不會使其物質量發生變化。酶亦不能改變化學平衡，這一點和其它催化劑也是一樣的。酶和其它催化劑的不同之處在於，它們的專一性要強得多。一些分子可以影響酶的活性。如酶抑制劑能降低酶的活性，酶激活劑能提高酶的活性。許多藥物及毒物是酶的抑制劑。當超出適宜的溫度和pH值後，酶的活性會顯著下降。 酶在工业和人们的日常生活中的应用也非常广泛。例如，药厂用特定的合成酶来合成抗生素；洗衣粉中添加酶能加速附着在衣物上的蛋白质、淀粉或脂肪漬的分解；嫩肉粉中加入木瓜蛋白酶能將蛋白質分解爲稍小的分子，使肉的口感更嫩滑。.

乙醇

乙醇（Ethanol，結構简式：CH3CH2OH）是醇类的一种，是酒的主要成份，所以也俗稱酒精，有些地方俗稱火酒。化學結構通常縮寫為, 或 EtOH，Et代表乙基。乙醇易燃，是常用的燃料、溶剂和消毒剂，也用于有机合成。工業酒精含有少量有毒性的甲醇。医用酒精主要指体积浓度为75%左右（或质量浓度为70%）的乙醇，也包括医学上使用广泛的其他浓度酒精。 乙醇与甲醚是同分异构体。.

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催化

催化是利用催化剂改变化学反应速度的一种工艺。许多化学工业要利用催化作用来获得需要的反应速度。催化也是一种化工单元过程，催化剂本身在反应中不会被消耗，但催化剂会改变反应速度，一催化劑亦可能參與複數的催化反應。正催化劑可加速反應；負催化劑或抑制劑則會與反應物反應進而降低化學反應。可提高催化劑活性的物質稱為促進劑；降低催化劑活性者則稱為催化毒。 相較於未催化的反應，同溫度的催化反應擁有較低的活化能。催化劑可以藉由結合反應物達到極化的效果，如酸催化劑之於羰基化合物的合成；催化劑也可產生非自然的反應中間物，如以四氧化鋨催化烯烴的雙羥基化中產生的鋨酸鹽酯；催化劑亦可造成反應物的裂解，如製氫時產生的單原子氫。 很多物质都可以做催化剂，在无机物反应中，通常利用酸、碱、金属或金属化合物作为催化剂，在有机物反应中多用有性的蛋白质分子——酶作为催化剂，生物体内许多化学反应都依赖酶來进行的。 催化反应可以发生在单相和多相中，也可以发生在复相中：.

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生物燃料

生物燃料（Biofuel）、生質燃料或生態燃料，泛指由生物質組成或萃取而成的固體、液體或氣體。生物質可以用三種不同的轉化方法轉化為易於利用、含有能量的物質，包含：熱轉化，化學轉化，和生物化學轉化。此生物質轉換可能會產生固體，液體或氣體的形式，而這種新的生物質可用作生物燃料。所謂的生物質係指有機活體或者有機活體新陳代謝的產物，例如牛糞。不同於石油、煤炭、核能等傳統燃料，這種新興燃料是可再生燃料。因為油價上漲和能源安全的需要，生物燃料越來越受歡迎。然而，根據歐洲環境署，生物燃料並不一定能減緩全球變暖。 生物燃料其中一種定義是「至少80％的體積是由十年內生產的有機活體物質提煉出的燃料。」 生物柴油是由植物油和動物脂肪製成。純的生物柴油可以被作為車輛燃料，但它通常是作為柴油的添加劑，以降低柴油車輛排放的微粒，一氧化碳和烴類。生物柴油是油或脂肪經由酯交換反應生成的，在歐洲是最常見的生物燃料。 2010年，全球生物燃料產量達到1050億公升（280億美制加侖），較2009年增長17％。生物燃料提供世界上道路交通燃料的2.7％，其中主要是乙醇和生物柴油。全球燃料乙醇的生產在2010年達到了860億公升（230億美製加侖），其中美國和巴西為世界上產量最多的生產者，佔全球產量的90％。世界上最大的生物柴油生產者是歐盟，佔2010年生物柴油總生產的53％。國際能源署有一個目標，到2050年用生物燃料滿足超過全球需求運輸燃料的四分之一，以減少對石油和煤炭的依賴。.

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食糖

糖（sugar）泛指各種可食用的帶有甜味的晶體，有甜味、短鏈、可溶於水的有機化合物，許多會用在食品中。糖在有機化學中屬於醣類，由碳、氫及氧三種原子組成。單醣是結構較簡單的糖，包括葡萄糖、果糖及半乳糖。日常用的蔗糖則屬於雙醣，在人體中會分解成葡萄糖及果糖。其他的雙醣有麥芽糖及乳糖。較長鏈的糖稱為寡醣。有些化學結構不同的物質也有甜味，但不會歸類為糖，有些會用來代替食物中的糖，稱為甜味劑，一般俗稱代糖。 大部份植物的組織中都有糖分，但只有在甘蔗及糖用甜菜中才有夠高的濃度。依全球性的生產比例來看，蔗糖約占七成，甜菜糖約占三成。自古在南亞及東南亞等熱帶氣候地區都有種植甘蔗，在18世紀在西印度群島及美洲開始開設製糖工廠，其產量大幅增加。這是首次使糖成为普通民众的日常消费品，之前只能靠蜂蜜使食物有甜味。糖用甜菜是甜菜的一個栽培品种，在較寒冷的氣候中成長，在十九世紀發現萃取糖的技術後，也成為糖的主要來源。糖的生產及交易在許多方面都改變了人類歷史，包括殖民的形成、奴隶制度的出現、契約勞工的產生、19世紀時因為糖交易控制國家而產生的人民遷徙及戰爭，以及新大陸的民族組成及政治結構。 全世界在2011年消耗了1.68億噸的糖，每人每年平均消耗24公斤的糖（若在工業化國家中，每人年均消耗量則為33.1公斤），相當每人每天從糖攝取了260卡路里。在二十世紀後期開始質疑高糖分（特別是精製糖分）的飲食到底對人類是否有益。食糖已確定和肥胖有關，也懷疑和糖尿病、心血管疾病、癡呆、黃斑變性及蛀牙有關。許多研究都試著找出其中的關係，但結果各有不同，原因是很難找到完全不攝取糖，或是幾乎不攝取糖的控制組族群。.

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葡萄糖

葡萄糖（法语、德语、英語：glucose；又称血糖、玉米葡糖、玉蜀黍糖）是自然界分布最广、且最为重要的一種单糖。 因為擁有6個碳原子，被歸為己糖或六碳糖。葡萄糖是一种多羟基醛，分子式為C6H12O6。其水溶液旋光向右，故亦称“右旋糖”。葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活細胞的能量來源和新陳代謝的中间产物。植物可通过行光合作用產生葡萄糖。.

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木质素

木质素（拉丁語、英語、德語: Lignin）是一类复杂的有机聚合物，其在维管植物和一些藻类的支持组织中形成重要的结构材料。木质素在细胞壁的形成中是特别重要的，特别是在木材和树皮中，因为它们赋予刚性并且不容易腐烂。在化学上，木质素是交叉链接的酚聚合物。 維管植物的木質部（一種負責運水和礦物質的構造）含有大量木質素，使木質部維持極高的硬度以承拓整株植物的重量。.

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