木薯—生物乙醇生產(chǎn)的新原料段鋼,許宏賢, Shetty(丹尼斯克·杰能科,江蘇無錫,214028摘要從全球范圍來看,生物乙醇的生產(chǎn)導(dǎo)致了對(duì)農(nóng)作物需求的持續(xù)增長(zhǎng)。過去大部分農(nóng)作物主要用于食品和飼料,種植規(guī)模受到限制;現(xiàn)在隨著生物乙醇生產(chǎn)對(duì)原料的需求,使農(nóng)作物得到了新的應(yīng)用,而種植規(guī)模的擴(kuò)大將給農(nóng)民帶來更多的收入木薯,在熱帶和亞熱帶,特別是在土地相對(duì)貧,其他農(nóng)作物產(chǎn)量相對(duì)較低的地區(qū)廣泛種植,過去常被當(dāng)作食品和飼料。文中的經(jīng)濟(jì)分析和新技術(shù)的介紹表明,木薯是一種非常有競(jìng)爭(zhēng)力的生物乙醇生產(chǎn)原料關(guān)鍵詞木薯,生物乙醇,酶制劑,節(jié)能,增效從本質(zhì)上講,凡含有淀粉的農(nóng)作物在酶的作用下各樣的高附加值產(chǎn)品5,詳見圖1所示都可以轉(zhuǎn)化成葡萄糖,從而可生產(chǎn)各類以葡萄糖為源木薯被譽(yù)為淀粉之王,按干基計(jì)算含有80%以頭的生物化工產(chǎn)品,其中包括生物乙醇。在美國(guó)用于上的淀粉。大部分用木薯根生產(chǎn)淀粉的工廠由農(nóng)民生物乙醇生產(chǎn)的主要原料是玉米,在歐洲則為小麥、建造。用木薯根生產(chǎn)淀粉的具體的過程包括洗滌、黑麥和大麥,在亞洲的許多地區(qū)則廣泛使用玉米、高除泥和去沙去皮等一系列的洗滌和碾壓,以分離纖維粱和小麥。木薯在植物分類學(xué)上屬雙子葉植物綱和淀粉(Dicotyledoneae)、薔薇亞綱(Rosidae)、大戟目木薯淀粉的懸浮液需用大量的水進(jìn)行徹底沖洗,(Euphorbiales)、大戟科(Euphorbiaceae)、木薯屬離心分離,然后干燥。通常4~5t淀粉含量25%~(Manihot)植物,屬內(nèi)有150多個(gè)種,其中僅木薯30%的新鮮木薯根可以生產(chǎn)出1t干淀粉。木薯淀粉(Manihot esculenta crantz)為唯一的栽培種,別名木的生產(chǎn)耗水量巨大同時(shí)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的不溶蕃薯,樹薯,西班牙文名為Yuca, Tapioca和Mani-性殘?jiān)缙ず蜐{柏,而這些殘?jiān)枰M(jìn)一步處理以避oc,英文名為 Cassava木薯及其親緣種都是低地的免對(duì)環(huán)境的污染熱帶灌木,起源于熱帶美洲。它生長(zhǎng)在熱帶和亞熱在過去的5年中,全球范圍乙醇市場(chǎng)得到了顯著帶在土地相對(duì)貧瘠,其他農(nóng)作物產(chǎn)量相對(duì)較低的地的增長(zhǎng),并由于下列因素的推動(dòng)而有繼續(xù)發(fā)展的可區(qū)種植廣泛1。能10]當(dāng)今世界上木薯的產(chǎn)量已經(jīng)突破2億t,每公頃不斷增長(zhǎng)的原油和汽油價(jià)格;產(chǎn)量高的可達(dá)60t,低的只有5t,平均水平在每公頃各國(guó)對(duì)減少進(jìn)口燃料的愿望;25~30t。木薯成熟后收獲期很長(zhǎng),可在地下儲(chǔ)存24農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;個(gè)月,某些品種甚至可達(dá)36個(gè)月,這就為用新鮮木薯當(dāng)?shù)剞r(nóng)民組織發(fā)展更緊密產(chǎn)銷一體化的愿生產(chǎn)淀粉或其他產(chǎn)品的企業(yè)提供了保證。而另一方望;面,新鮮木薯也被加工成木薯干片、木薯干粒和用于稅收的激勵(lì);飼料生產(chǎn)的木薯干粉。根據(jù)FAO提供的數(shù)據(jù),木薯新能源浪潮的政治企愿;投資的堅(jiān)實(shí)回報(bào);產(chǎn)品2005年的分布如下:非洲54%,亞洲27%,拉丁各種不同淀粉質(zhì)/糖質(zhì)原料生產(chǎn)可再生燃料美洲18%。尼日利亞和泰國(guó)是世界上最大的木薯生產(chǎn)國(guó)。成熟的木薯通常有50%的根、30%木質(zhì)莖的能力;通過使用生物乙醇減少溫室氣體排放;和20%軟質(zhì)部分和葉子1。淀粉含量很高的根被進(jìn)可再生乙醇生產(chǎn)能量的正平衡;一步加工成木薯干片、木薯干粒、木薯淀粉以及各種技術(shù)進(jìn)步與生產(chǎn)過程優(yōu)化;第一作者:工學(xué)博士提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。收稿日期:2008-05-09 1062008 Vol. 34 No. 8 (Total 248)綜述與專評(píng)論木薯根木薯淀粉木薯干片或粒直接利用木薯皮和漿液一何料直接利用酒精:燃料蒸煮,燒烤一飼料一檸檬酸干燥:木薯粉混合肥料一種菇一西米粒面條甜點(diǎn)乙醇變性淀粉乙醇:酒水,工業(yè)或醫(yī)藥級(jí)乙醇一乙?；?調(diào)料、速凍食品、湯料、餡餅皮、膠水一交聯(lián):沙拉調(diào)料、罐頭、醬、紙張、紡織一氧化:糖果、湯料、沙拉調(diào)料、紡織有機(jī)酸一陽(yáng)離子:紙張、紡織一檸檬酸甜味劑氨基酸及其衍生物一葡萄糖糊精:糖果、飲料、藥品、冰淇淋一果糖高果糖漿:飲料、糕餅、甜點(diǎn)、醬一味精一山梨:牙、化妝品、一賴氨酸圖1木薯根高附加值產(chǎn)品的加工南美乙醇的生產(chǎn)主要在巴西,所用原料為甘蔗和糖蜜,在北美,美國(guó)是生物乙醇生產(chǎn)的推動(dòng)者,在過去1木薯作為乙醇生產(chǎn)原料的特性的幾年里每年以2位數(shù)的速度增長(zhǎng),并且這種增長(zhǎng)趨1.1主要生產(chǎn)原料的產(chǎn)量和成本對(duì)比勢(shì)在今后的3~5年仍將保持。圖2顯示的是美國(guó)歷如表1所示,生產(chǎn)生物乙醇所用的不同農(nóng)作物在史上生物乙醇的產(chǎn)量,總體的平均年增長(zhǎng)率在14%產(chǎn)量、價(jià)格、乙醇產(chǎn)率和副產(chǎn)品加工等方面有著明顯左右,而近5年的年增長(zhǎng)率達(dá)到21%。的差異。值得一提的是,過去絕大部分農(nóng)作物的生產(chǎn)18000是為了在食品/飼料行業(yè)的使用,因此并沒有為了生1600014000物乙醇的生產(chǎn)在產(chǎn)量、成本、淀粉含量、生產(chǎn)過程等方1200面進(jìn)行優(yōu)化。甘蔗和玉米在巴西和美國(guó)分別被作為10000能源作物,這是個(gè)非常好的例子。技術(shù)進(jìn)步、政府支642持、市場(chǎng)發(fā)展三者的有機(jī)結(jié)合,大大促進(jìn)了諸如玉米、小麥、甘蔗/甜菜等農(nóng)作物的產(chǎn)量提高和成本降低,從而使源于農(nóng)作物生產(chǎn)的生物乙醇可以在成本和產(chǎn)量年份上與源于石油生產(chǎn)的燃料相競(jìng)爭(zhēng)。除了提高糖/淀粉圖2美國(guó)歷史燃料乙醇產(chǎn)量(MLPY的產(chǎn)出,像玉米乙醇生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品如DDGS來源:能源協(xié)會(huì)的價(jià)值也被提升了。對(duì)木薯而言,類似的產(chǎn)量增加和成本降低也是可能的,從表1可以看到,與其他主要2008年第34卷第8期(總第248期)107的乙醇生產(chǎn)作物相比,木薯的每公頃乙醇的產(chǎn)量和每公頃的收入是非常具有競(jìng)爭(zhēng)力的。表1生物乙醇主要產(chǎn)量和成本對(duì)比農(nóng)作物產(chǎn)量(hm)1價(jià)格/收/(hm)-乙醇產(chǎn)量乙醇產(chǎn)量L(hm2)1副產(chǎn)物70~7515~201050~150090~1006300~7500甘蔗渣酵母24~2522~32528~80032576~1101824~2750漿液玉米8.5~9.570~100595~950385~4003272~3800 DDGS小麥2.5~4.9114~118285~578378~390945~1911谷朊粉,酵母木薯20~6020~30400~1800160~1803200~10800 DDS1.2玉米和木薯干片的對(duì)比分析,木薯作為一種備選的乙醇生產(chǎn)農(nóng)作物,與其他凡是谷物,如玉米除含有淀粉外,還含有大量的谷物及甘蔗/糖蜜一樣,有著巨大的發(fā)展空間。蛋白質(zhì)、脂肪和油,作為食品和動(dòng)物飼料可提供大量表3木薯與玉米乙醇經(jīng)濟(jì)性對(duì)比的營(yíng)養(yǎng)。另一方面,如表2所示,干燥后木薯根的淀木薯玉米粉含量比玉米高,由于淀粉含量的高低是乙醇產(chǎn)出高每公頃產(chǎn)量/t2511每噸作物價(jià)格/$2581低的決定性因素,所以與玉米相比,二者均為干物時(shí),每公作物收入/625900相等量的木薯可以比玉米生產(chǎn)出更多的乙醇。因此每噸作物糖產(chǎn)量/kg270675作為能源作物,未來木薯可能比玉米有更好的經(jīng)濟(jì)效每公頃作物糖產(chǎn)量/t6.87.5151379益。臂如說,木薯乙醇生產(chǎn)中副產(chǎn)品如DDS價(jià)值的每公頃作物乙醇產(chǎn)量/L37854207提高,會(huì)吸引更多人的關(guān)注。每升乙醇原料成本/S0.170.21表2玉米和木薯干片的對(duì)比%每升乙醇副產(chǎn)品收益/$0.01170.063組成玉米木薯千片每升乙醇生產(chǎn)過程費(fèi)用/$0.210.16水分7~2310~14每升乙醇生產(chǎn)成本/0.360.31淀粉(干基)64~7575~85每公頃土地按乙醇0.6$/L的收益1,3631.311蛋白質(zhì)(干基)8~141.5~3.0脂肪(干)3.1~5.70.2灰分(千基)1.1~3.92.0~4.02木薯乙醇生產(chǎn)粗纖維(千基)1.8~3.53.0~4.02.1年產(chǎn)500萬L乙醇工廠經(jīng)濟(jì)估算1.3木薯與玉米乙醇經(jīng)濟(jì)性對(duì)比如前所述木薯乙醇生產(chǎn)效益最大化的辦法應(yīng)通如表1所示,農(nóng)作物的產(chǎn)量隨著土地情況、地理過綜合措施的采用(如農(nóng)作物品種改良、成分品質(zhì)的位置、品種、耕作方法的不同而有所不同。表3的數(shù)提高生產(chǎn)過程的優(yōu)化等)然而生產(chǎn)規(guī)模包括工廠據(jù)是木薯與玉米乙醇生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性對(duì)比的典型實(shí)例。規(guī)模、土地、市場(chǎng)、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)等諸多因素對(duì)木薯生產(chǎn)生從表3可以看出,每公頃土地作物產(chǎn)出生產(chǎn)的乙醇收物乙醇也有著重要的影響。表4所示是以木薯為原入,木薯和玉米是非常接近的。然而,這2種作物的料年產(chǎn)500萬L乙醇工廠的經(jīng)濟(jì)初步分析。值得一產(chǎn)量和成本在很多方面是不同的,如:每公頃土地濕提的是,這種估計(jì)是在全年使用木薯的基礎(chǔ)上進(jìn)行木薯的產(chǎn)量比千玉米的高,而價(jià)格干玉米的比濕木薯的,然而實(shí)際上有許多問題值得商権。如:的高,考慮這一因素每公頃種植木薯的收入比玉米(1)工廠全年是否都使用木薯為生產(chǎn)原料?是少。每公頃土地作物的糖產(chǎn)量和相應(yīng)比例的乙醇產(chǎn)否會(huì)使用其他原料?在進(jìn)入工廠前木薯是否砍碎曬量木薯也少于玉米。然而對(duì)乙醇生產(chǎn)成本影響最大干的是原材料的價(jià)格,即農(nóng)作物的價(jià)格,所以木薯乙醇(2)工廠能否使用剛收獲的新鮮木薯;生產(chǎn)仍有著吸引人的前景。但如前所述,乙醇生產(chǎn)中(3)副產(chǎn)物的處理是作為動(dòng)物飼料、肥料,還是副產(chǎn)品也對(duì)整個(gè)生產(chǎn)成本有影響。木薯乙醇生產(chǎn)的厭氧發(fā)酵;副產(chǎn)品DDS其營(yíng)養(yǎng)成分低于玉米乙醇生產(chǎn)中的副產(chǎn)(4)最后,木薯乙醇工廠在經(jīng)濟(jì)上的可行性最終品DDGS生產(chǎn)成本也高。并且木薯乙醇的生產(chǎn)過程取決于乙醇的價(jià)格和市場(chǎng)的需求。其費(fèi)用也高于玉米。然而生產(chǎn)過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)也許如表4前提成立,木薯乙醇生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)該可以使木薯乙醇生產(chǎn)的總成本最終低于玉米。綜上不錯(cuò)。1082008vo.34no.(tot248綜述與專題評(píng)論表4年產(chǎn)500萬L木薯乙醇工廠經(jīng)濟(jì)估算2.3木薯干酶法低能耗水解生產(chǎn)乙醇過程年產(chǎn)量5×10/L木薯干片低溫過程生產(chǎn)乙醇的研究由杰能科丹每公頃土地產(chǎn)量/t25尼斯克全球谷物應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室完成,概述如下:每噸作物價(jià)格/$25每噸作物乙醇產(chǎn)量/151通常來講,木薯干片含有12%~15%的水分和每公頃土地糖產(chǎn)量/kg67502%~5%的沙子,木薯干片經(jīng)錘式粉碎機(jī)粉碎,使顆每公頃土地乙醇產(chǎn)量/L3785粒度至少50%通過30目篩。加水調(diào)漿,控制配料濃每升乙醇原料價(jià)格/$0.17每升乙醇副產(chǎn)品收益/0.017度25%~32%之間,調(diào)節(jié)pH5.5,加入耐高溫a淀粉每升乙醇生產(chǎn)過程費(fèi)用/$0.21酶(如杰能科的 SPEZYMETM Xtra,添加量0.1~每升乙醇生產(chǎn)成本/0.3660.25kg/MT),然后將液升溫至70~75℃,維持1每年運(yùn)行總費(fèi)用/百萬1.80每年乙醇收入按0.6$/L計(jì)/百萬3.00~2h至反應(yīng)完全,然后降低醪液溫度至30~32℃,每年種植土地需要/hm21321調(diào)節(jié)pH4.2,加入糖化酶(如杰能科的 DISTIL-每年作物收獲量133025每 LASE L-400,添加量1.0kg/MT),同時(shí)添加酵母年作物收入/百萬$0.8每公頃土地殘余干生物素/t7.5和尿素(800g/g),發(fā)酵周期48h,發(fā)酵過程的不同每公頃土地可提供生物素能量/百萬BTU142時(shí)期采樣,用HPLC方法進(jìn)行乙醇含量測(cè)定。生產(chǎn)每升乙醇所提供的生物素能量/bTU3757516.00m14.002.2木薯作為生物乙醇生產(chǎn)原料的分析12.00如表1和表2中的比較和分析,木薯作為生物乙10.008.0醇的生產(chǎn)原料非常有潛力,尤其是在東南亞和非洲。6.00如生產(chǎn)工序簡(jiǎn)化,并有相對(duì)較好的經(jīng)濟(jì)效益,農(nóng)民將400從生產(chǎn)木薯干片或木薯干粉轉(zhuǎn)向生產(chǎn)附加值更高產(chǎn)2000.00品,如燃料乙醇1~13新鮮的木薯根通常含有30%040時(shí)間h左右淀粉和5%的可發(fā)酵性糖。木薯干片含有約圖3不同干物濃度對(duì)木薯干片乙醇產(chǎn)量的影響80%的淀粉,這一點(diǎn)和大米非常相似。如圖3所示,乙醇含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)逐步在亞洲的一些國(guó)家,許多工廠采用木薯根生產(chǎn)工增加,在發(fā)酵72h,28%和32%干物濃度發(fā)酵醪中乙業(yè)乙醇。傳統(tǒng)的工藝如下,木薯根通過洗滌除沙除醇濃度分別達(dá)到最大值12%和14%。泥,碾成稀漿然后過篩。漿液在耐壓的蒸煮機(jī)中通過傳統(tǒng)的酶法工藝通常采用直接或間接蒸汽對(duì)醪稀釋的硫酸得到進(jìn)一步水解,直到總糖濃度達(dá)到液進(jìn)行加熱,醪液的溫度往往高于100℃,液化需在15%~17%,調(diào)節(jié)pH值以后再接入酵母發(fā)酵3~95~98℃維持90~120min,然后60℃糖化8~12h4d采用酸法水解木薯根得到可發(fā)酵性糖生產(chǎn)乙醇生產(chǎn)葡萄糖。傳統(tǒng)工藝能耗高,可發(fā)酵性糖在高溫過的方法,一般1t木薯根可以生產(chǎn)70~110L純乙醇。程中損失大,所以在乙醇生產(chǎn)程中,能降低整個(gè)生產(chǎn)以木薯根為原料生產(chǎn)出來的乙醇通常是工業(yè)乙醇,或成本的低能耗工藝顯得十分重要和必要[29者是用于特殊的領(lǐng)域如化妝品、溶劑、藥品等的乙醇2.4鮮木薯酶法低溫水解生產(chǎn)乙醇過程以木薯根為原料生產(chǎn)出來的乙醇如果想食用,應(yīng)該特以前,鮮木薯不用于乙醇生產(chǎn),主要原因是由于別注意去除其中的氫氰酸。酸法水解淀粉生產(chǎn)葡萄糖現(xiàn)在已經(jīng)被酶法水解黏度問題,而黏度是由于鮮木薯中除了淀粉、蛋白、和脂肪外,還含有較多的纖維、非淀粉類多聚糖和可所替代。酶法水解是粉漿和耐高溫淀粉酶混合后通發(fā)酵糖等等,水分占75%以上,因此基本上不能再過噴射器得到糊精,然后加入糖化酶水解成葡萄糖。高濃度的葡萄糖糖漿進(jìn)一步發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。與酸法向系統(tǒng)內(nèi)添加更多的水,否則發(fā)酵出的乙醇的濃度水解相比,酶法水解有許多優(yōu)點(diǎn)。在2003年,Duan會(huì)很低。傳統(tǒng)的工藝過程由于要在高溫下進(jìn)行,使得等2證明用木薯干片經(jīng)高溫液化后邊糖化邊發(fā)酵的黏度大的醪液難以用泵正常輸送,換熱器難以有效生產(chǎn)過程,與傳統(tǒng)的用高濃度的葡萄糖糖漿發(fā)酵相工作。科學(xué)家們利用新型黏度降低酶對(duì)研磨過的鮮比,發(fā)酵周期大大縮短。木薯進(jìn)行預(yù)處理,然后用生料水解酶和酵母一同發(fā)酵,取得了很好的效果42008年第34卷第8期(總第248期)109 mentation of cassava starch by Zymomonas mobilis [].3結(jié)論 NRRL B-4286,2001以木薯為原料的生物乙醇生產(chǎn)已被提到議事日7 Ernesto del Rosario, Roberto Wong. Conversion of程。由于全球乙醇市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng),傳統(tǒng)用于食品和 dextrinized cassava starch into ethanol using cultures of飼料的地產(chǎn)農(nóng)作物找到新的生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。本文同 Aspergillus awamori and Saccharomyces cerevisiae [J]. Enzyme Microb Technol, 1984, 6:60~64過經(jīng)濟(jì)分析認(rèn)為,木薯是一種有競(jìng)爭(zhēng)力的乙醇生產(chǎn)原 8 Shetty J K, Oreste Lantero, Nigel Dunn Coleman. Tech-材料木薯是一種非常有競(jìng)爭(zhēng)力的生物乙醇生產(chǎn)原料, nological Advances in Ethanol Production[)]. Internation-能給種植者帶來可觀的經(jīng)濟(jì)收入。其原因是木薯種 al Sugar Journal,2005,107:1283植適應(yīng)性強(qiáng),產(chǎn)量高,如果通過基因誘變 9進(jìn)一步增產(chǎn) Shetty, Oreste Lantero, Nigel Dunn Coleman. Paper和加強(qiáng)各種病害防治,并得到當(dāng)?shù)卣闹С?木薯 Presented at International Conference on Biofuel[].2005作為生物乙醇生產(chǎn)原料必將給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增加就業(yè)機(jī) FEW Kansas City, MO, USA會(huì)和增加經(jīng)濟(jì)收入。但是這一切都必需建立在生物10 Leng, Wang, Zhang,et l. Life cycle inventory乙醇的生產(chǎn)過程優(yōu)化的基礎(chǔ)上以獲得更高收益。 and energy analysis of cassava based Fuel ethanol in Chi-]. J Cleaner Production, 2008, 16: 374~384參考文獻(xiàn) 11 Zhiyuan Hua, Piqiang Tana, Gengqiang Pub. Multi- objective optimization of cassava based fuel ethanol used 1 Cock, J H. Cassava: a basic energy source in the tropics as an alternative automotive fuel in Guangxi, China[].Science,1982,218:755~762 Applied Energy,2006,38:819~840 2 Duan G, Shetty J K. Novel Enzyme For Tapioca Fermen- tation to Make Alcohol without High Temperature Cook- 12 Du D, Hub Z, Pua G, et al. Energy efficiency and po- ing[M]. Bangkok: Proceedings of Pacific Ethanol and Bio- tentials of cassava fuel ethanol in Guangxi region of China 0]. Energy Conversion and Management, 2006, 47: fuel,20041686~1699 3 Bellotti AC, Smith L Lapointe S L. Recent advances in cassava pest managementJ]. Annu Rev Entomol,1999, 13 Nguyen T L T, Gheewala H. Fossil energy, environ- mental and cost performance of ethanol in Thailand[]. J44:343~70 Cleaner Production, 2008,16: 1 814~1821 4 fao, 2004, www. faostat. fao.org 5 Howeler, R, 2004 Cassava Production, Trends in Cassava 14 Duan G, Xu S, Shetty J. Alcohol process from fresh cas- sava[]. 4th European Bioethanol Meeting, Detmold Production[]. Processing and Marketing Paper Presen- Germany,2008 ted at TTFITA, 2004 6 Nellaiah H, Karunakaran T, Gunasekaran P. Ethanol fer- Cassava -an Alternative Raw Material for Bioethanol Production Duang Gang, Xu Hongxian, Shetty J K (Danisco Genencor, Wuxi 214028, China) ABSTRACT The demand for bioethanol from agricultural raw materials has been increasing continuously. Local indigenous crops that have traditionally been grown on a limited scale for a much less demand on food and feed will find a new application outlet in biorefineries and offer a higher economic value to the farmers. For example, Cassava, also commonly called Tapioca (Manihot is a perennial woody shrub with an edible root used in food and feed formulations and grown in many parts of tropical and subtropical areas especially in places where the soil is relatively poor and other crop yields are low. Based on the economic estimates presen- ted in this paper, it appears that cassava can be a competitive feedstock for ethanol production. The potential of bringing in additional income offers a significant incentive to the local farmers to grow Cassava. Key words Tapioca/Cassava, bioethanol, enzymes, energy-saving, efficiency-increasing 110 2008 Vol. 34 No. 8 (Total 248)