利用超音波來加速多醣類的水解

2011/02/10 | 未分類 |

Original publish date:Jun 25, 2006

編輯 Alan Kuo 報導

超音波所造成的衝擊波,可加速澱粉類的大分子分解成小分子,進而氧化成乙醇。

高油價時代的來臨,找出替代能源是刻不容緩的事情。目前許多政府和企業正致力於將玉米中的澱粉分解發酵成乙醇,希望能讓乙醇搶進替代燃料的領域。不過由於玉米製成乙醇的產率仍然不高的現在,所以研究如何提高產率,降低成本變成現下最重要的一件事。

美國愛荷華州農業及生化工程系統學助理教授Grewell認為或許可以利用超音波在水中所造成的氣穴作用來加速分解玉米粒。所謂的氣穴作用是指物質在水中快速移動時,會形成一個微小的氣泡。當超音波在水中前進時,會產生一道快速的水流,這道水流會使水壓暫時下降,形成一顆顆的小氣泡;待水壓恢復正常,氣泡就會向內崩裂爆破,同時發出一陣陣規模很小,但是作用力很大的衝擊波,這些衝擊波所造成的壓力大到可以將鋁片撕裂開來,更不用說是玉米粒了。

另一位愛荷華州環境工程學系的助理教授Samir Khanal說:『過去傳統利用乾燥磨粉法來製造乙醇的過程中並沒有辦法將玉米粒中所有的澱粉轉換成可以進一步發酵成乙醇的單醣類。』而愛荷華州的一個研究團隊則聲稱已經可以將原本已磨成粉末狀的玉米經由超音波所造成的衝擊波崩裂成更細小的粒子,進而增加澱粉分子與澱粉?反應的反應面積,加速澱粉水解的反應速率及產率。

這個研究團隊不只是研究超音波對玉米中所含澱粉的水解,同時也在研究超音波是否也能夠迫使玉米中的纖維素分解釋放出一些單糖分子。Grewell認為:『目前在實驗室中所進行的實驗已經能夠將玉米釋放出單醣分子的速率增加了將近30%。這意謂著每一蒲式耳(bushel,註:每一蒲式耳相當於36.375升)的玉米可以更有效率地生產出你汽車所需要的燃料。我們已經能夠藉由超音波的氣穴作用使得在較少的能源損耗下以及較短的時間內,更有效率地釋放出儲存在玉米內的能量。』

或許這個研究真的能夠幫助我們早日從植物獲得像乙醇這種高燃燒熱、高辛烷值及低污染的能源,到時候國內的台灣糖業公司應該就是最大的獲利者了。

參考來源:

相關連結:

本文版權聲明與轉載授權資訊:

  • [Dec 19, 2006] 澱粉結構與消化速度的關係
  • [Jun 24, 2001] 增幅微量蛋白質!


    泛科學自製商品

    【時時科科.2020】桌曆+線裝筆記本開始預購

    從內子宮到外太空,科學離不開我們生活中的時時刻刻,時光走入西元 2020,讓泛科學也走入你生活的每一天!【時時科科 2020桌曆】 精選不容錯過的科學日,讓你記下屬於自己的重要日程,也記下科學史上的精彩片段。


    🚀 泛科學院獨家線上新課募資 🚀 限量55折預購

    【好好說話,做自己的口才教練!10堂一生受用的口語表達課】

    「上台說話報告時腦袋一片空白嗎?與人對談尷尬癌就發作?如何清楚表達自己想說的話?怎麼說話才能抓住人心讓人印象深刻呢?」泛科學院與榮恩同樂會共同合作,從表達的心法到語言聲韻的技巧掌握,讓你找到自信,在家就可練出好口才!

  • 關於作者

    科景

    Sciscape成立於1999年4月,為一非營利的專業科學新聞網站。

    網站更新隱私權聲明
    本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策