成都生物所生物预处理玉米秸秆酶解糖化研究取得新突破

玉米秸秆是我国农业废弃物主要来源之一,每年大约有2亿吨,大部分都直接丢弃或就地焚烧,造成资源的浪费和环境污染。玉米秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素三大组分构成,通过酶水解和生物转化后,可生成乙醇、丁醇等生物质能源,实现约30%的能源转化。 中国科学院成都生物研究所应用与环境微生物研究中心刘晓风课题组采用高效菌株——毛栓菌(Trametes hirsute) Y9,对玉米秸秆进行了预处理研究。结果表明,进过42天的处理,木质素降解到达71.49%,处理后的原料酶解率到达了73.99%。对预处理后的原料电镜扫描后发现,预处理后的秸秆表面变得粗糙、纤维素纤维之间的空隙清晰可见,并且形成许多孔状。 研究还证明了酶解糖化的生成量与木质素含量成反比,和纤维素、半纤维素的关联不大。 研究结果发表于INTERNATIONAL BIODETERIORATION & BIODEGRADATION(2011,6......阅读全文

成都生物所生物预处理玉米秸秆酶解糖化研究取得新突破

  玉米秸秆是我国农业废弃物主要来源之一,每年大约有2亿吨,大部分都直接丢弃或就地焚烧,造成资源的浪费和环境污染。玉米秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素三大组分构成,通过酶水解和生物转化后,可生成乙醇、丁醇等生物质能源,实现约30%的能源转化。   中国科学院成都生物研究所应用与环境微生物研究中心

温和有机预处理生物质研究获新进展

预处理是实现以木质纤维素类生物质为原料、制备燃料和化学品生物炼制过程的基础,决定了炼制的方向和效率。近日,中国科学院广州能源研究所生物质能生化转化研究室研究员庄新姝团队在温和有机预处理生物质研究方面取得进展。相关研究成果发表于《绿色化学》(Green Chemistry)。有机溶剂预处理由于高效的组

氯化铵预处理新方法可去除玉米秸秆中约97%半纤维素

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517266.shtmD-阿洛酮糖是一种在自然界中极为稀有且价格昂贵的糖类,而其热量仅为蔗糖的0.3%,因此对于肥胖和糖尿病患者而言,它是一种理想的蔗糖替代品。农业废弃物中纤维素酶解后会生成大量葡萄糖,这使

化学预处理提高生物酶解糖化效率分析

全球性的能源危机使国内外市场对于乙醇、丁醇、生物油等液体燃料的需求量巨大,另外木质素产品如混凝土减水剂、酚醛树脂的商业应用前景广阔。因此,发展资源丰富、绿色环保的生物质能源成为近年来能源领域的研究热点。所以大力发展秸秆的高值化综合利用具有重要的现实意义。迄今为止,为改进玉米秸秆酶解效率已经进行了大量

化学预处理提高生物酶解糖化效率的方法介绍

 全球性的能源危机使国内外市场对于乙醇、丁醇、生物油等液体燃料的需求量巨大,另外木质素产品如混凝土减水剂、酚醛树脂的商业应用前景广阔。因此,发展资源丰富、绿色环保的生物质能源成为近年来能源领域的研究热点。所以大力发展秸秆的高值化综合利用具有重要的现实意义。迄今为止,为改进玉米秸秆酶解效率已经进行了大

使用化学预处理方法提高生物酶解糖化效率的研究

全球性的能源危机使国内外市场对于乙醇、丁醇、生物油等液体燃料的需求量巨大,另外木质素产品如混凝土减水剂、酚醛树脂的商业应用前景广阔。因此,发展资源丰富、绿色环保的生物质能源成为近年来能源领域的研究热点。所以大力发展秸秆的高值化综合利用具有重要的现实意义。迄今为止,为改进玉米秸秆酶解效率已经进行了大量

纤维素可及性提升研究获进展

近日,中国科学院成都生物研究所研究员李东团队与加拿大不列颠哥伦比亚大学Jack Saddler研究团队合作,在纤维素可及性研究中取得重要进展。相关成果发表于《绿色化学》。木质纤维素作为丰富的可再生资源,其高效转化利用意义重大。然而,预处理过程中不可避免的干燥环节会引发纤维素“角质化”(分子间氢键重构

青岛能源所揭示木质纤维素丁醇发酵产物调控机制

  发展木质纤维素为原料的液体生物燃料,符合我国生物燃料“不与粮争地、不与人争粮”政策。玉米秸秆是我国农业生产中产生的一大类具有代表性的木质纤维素原料,分布广,产量大,处理不当易造成环境污染,生物转化玉米秸秆生产丁醇是一个变废为宝、一举多得的方向。  在以玉米秸秆为原料的生物发酵过程中,玉米秸秆的前

特色资源变废为宝-挖掘玉米秸秆的潜在价值

   近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所付春祥研究员带领的能源作物分子育种研究组,通过特色资源筛选、突变体鉴定和木质素基因工程调控等工作,在木质素合成调控机制研究方面取得新成果,获得了多个细胞壁降解效率高,且具有潜在商业化利用价值的植物资源。图片来源网络      由于维管植物细胞壁中木质素的

玉米秸秆乙醇产业化更进一步

  我国非粮燃料乙醇技术研发工作正在提速。昨日,从吉林石化研究院传出消息,玉米秸秆生产燃料乙醇关键技术开发项目12月20日通过了中国石油科技管理部组织的项目中评估。应用该技术,预处理阶段纤维素原料的糖化率可以提高20%以上,五碳糖和六碳糖实现共发酵,燃料乙醇原料单耗降低了2~3吨。玉米秸秆乙醇技术向

我国非粮燃料乙醇研发提速

  12月19日,吉林石化研究院“玉米秸秆生产燃料乙醇关键技术开发”通过中国石油科技管理部组织的项目中评估。科技管理部对该项目在预处理技术与混合糖发酵生产乙醇工程菌株构建上开展的多项创新给予肯定,标志着我国非粮燃料乙醇技术研发工作正在提速。   生物质资源生产生物燃料,是替代石油资源的重要方法,非

重离子辐照预处理木质纤维素提高酶水解产率及其机理

  生物质是地球上分布最广泛的可再生能源之一,在替代传统的化石燃料、缓解能源危机、解决环境污染等方面发挥着不可替代的作用。其中,木质纤维素作为一类蕴藏量最丰富的生物质资源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成,纤维素和部分半纤维素可经纤维素酶分解转化为可发酵糖,生产燃料乙醇及其他高附加值的产品。由于木

新技术或可促进玉米秸秆高效利用

  蒸汽爆破预处理后秸秆纤维结构与微生物黏附变化图。A为未处理秸秆,B为处理后秸秆,C为未处理秸秆微生物生物膜,D为处理后秸秆微生物生物膜。 日前,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶业创新团队在玉米秸秆高效利用技术研发方面取得新进展,建立了基于蒸汽爆破预处理秸秆的高效技术,揭示了

玉米秸秆烘干机的优点

  1.通过在玉米秸秆烘干机的表面设置高强度的外部隔热材料,可以大大减少干燥过程中的热损失。  2.玉米秸秆烘干机内部选用硅化处理,大大降低了干燥机内部腐蚀。  3.机身内部选用涡流设备,增加了物料在玉米秸秆烘干机内的干燥时间,提高了热效率。  4.玉米秸秆烘干机使物料进入干燥滚筒形成雨形物料帘,增

看玉米秸秆“七十二变”

   “我脚下的这块地从来没这么软乎过。前几年你来看的话,都是硬邦邦的,小车都压不出辙来。地好了什么都好。这是因为我们把玉米秸秆深翻还田了。”10月中旬,吉林松原玉米丰收在即,在“东北区域玉米秸秆综合利用经验交流与现场观摩会”上,一位当地农民告诉《中国科学报》记者。  作为国家农业科技创新联盟框架下

生物质组分分离和解聚研究获进展

  木质纤维素类生物质是储量丰富的有机可再生碳资源,主要包含纤维素、半纤维素和木质素三大组分,是制备可持续燃料、化学品及材料的理想原料。这类生物质结构复杂且致密,通过分离技术打破复杂结构是实现选择性转化全组分的基础。然而,当前大多组分分离和转化技术聚焦于纤维素和半纤维素的高值化利用,其分离转化过程中

木质纤维素类生物质组分分离和解聚研究获进展

  近日,中国科学院广州能源研究所研究员廖玉河等研究人员联合东南大学在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,在木质纤维素类生物质组分分离和解聚研究取得新进展。相关成果发表于《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)。  木质纤维素类

木质纤维素生物质碳资源的梯级利用路线被提出

木质纤维素生物质(如玉米秸秆)是地球上储量最丰富的农业废弃物资源之一,被认为是构建可持续生物经济的关键候选原料。近日,中国科学院成都生物研究所生物质废弃物资源化利用创新团队与合作者一起,创新性提出木质纤维素生物质碳资源的梯级利用路线,构建了“纤维素乙醇发酵—厌氧消化乙醇废醪液—沼液耦合乙醇尾气培养微

CLSM助力纤维素酶水解碱处理秸秆可视化

  木质纤维素是地球上储量最丰富的生物质资源之一,纤维素酶降解技术是生物转化高效利用木质纤维素的关键。纤维素酶水解木质纤维素过程中木质素的作用方式(阻止纤维素酶吸附?还是存在非降解性吸附?)一直存在争议,纤维素酶对植物细胞壁具体降解方式的研究也未见报道。因此,木质纤维素的有效前处理和纤维素酶水解植物

JBEI改造植物细胞壁提高生物燃料产量

  木质纤维素是地球上最为丰富的有机物,提高木质纤维素中糖分的提取效率可以显著提高生物燃料产率。美国能源部下属的联合生物能源实验室(JBEI)的研究人员已经在该研究方向取得突破,并将研究成果发表在植物生物技术杂志上。   研究人员使用合成生物学方法,合成了木质生物质可以更容易分解为简单糖类的健康植

“罐头饲料”风靡--饲料膨化设备生产更专业

    田地里的秸秆一向是令人烦恼的物什,扔弃在田地里会担心无法在下一次耕作前完全腐化,而直接焚烧不仅会造成大气污染,国家也明令禁止。如何对秸秆进行更好利用成为需要探索的一大难题。有人发现,将玉米秸秆利用饲料膨化机进行剁碎、发酵等处理后能够制作成饲料,供给牛、羊、猪、鹿、鹅等多种类牲畜进行食用。据试

酶在生物质转化为燃料酒精中的应用

生物质作为可以再生的能源广泛存在于自然界中。应用酶水解技术处理生物质所制造的燃料酒精可以部分替代石油,生物质还可以被进一步转化成其他的化学产品及生物化学品。预处理过程和纤维素酶成本的降低,纤维素酶效率的提高是生产生物质酒精及其他化学产品的关键。文中介绍了该转化过程的关键技术及其发展进程和最新进展。 

酶在生物质转化为燃料酒精中的应用

1介绍  木质纤维素原料可以用来生产酒精,是一种能替代有限的石油资源的能源。淀粉类粮食作物生产的燃料酒精已经替代部分汽油成为汽车的能源。然而与石油燃料相比较,生产成本相对较高。以玉米淀粉为基础原料来生产酒精,由于受土地限制产量是不可能大幅度增加的。一种低成本酒精生产的潜在的原料,就是利用木质纤维原料

纤维测定仪测定大豆秸秆的纤维含量

      大豆秸秆在我国大部分地区被认为是没有利用价值的,所以通常的处理手段是焚烧,但是这种方式不但污染环境,而且也造成了资源浪费,近年来,为了有效利用大豆秸秆资源,饲料加工中,开始使用纤维测定仪测定大豆秸秆的纤维含量,然后对其加以利用。      通过纤维测定仪测定发现,大豆籽粒收获后的成熟

天津工生所等在秸秆制淀粉与蛋白研究中取得进展

  粮食自主供给是保障经济社会稳定发展的关键。淀粉与蛋白是粮食的主要成分,也是重要的工业原料。随着工业生物技术的快速发展,以秸秆、二氧化碳等可再生碳源,通过生物制造技术规模合成淀粉、蛋白等营养物质成为可能,已成为国际生物技术竞争的焦点。   近日,中国科学院天津工业生物技术研究所体外合成生物学中心与

最新研究揭示棉花秸秆变废为宝的奥秘

20日,记者从中国农业科学院获悉,该院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队系统总结了棉花秸秆作为生物基材料的最新进展,提出了针对性转化策略和经济可行的实施方案,这为棉花秸秆高值化利用和产业化发展提供了指导和参考。相关研究成果日前发表在国际期刊《可再生与可持续能源评论》上。2023年,我国棉花产量为56

新技术让生物质资源“身价倍增”

  新技术让秸秆、木材、竹材等生物质资源“身价倍增”。来自中国科学院大连化学物理所(以下简称“大连化物所”)等单位的科研人员在木质纤维素类生物质三素分离和高值利用方向取得重要突破:他们设计并开发出催化木质素芳基化的三素分离技术(CLAF),解决了在木质纤维素绿色精炼过程中三素难以高效分离、高值利用的

荷兰第二代生物燃料研发取得新进展

  荷兰帝斯曼公司28日发布新闻公报说,该公司在开发第二代生物燃料生产技术方面取得进展,研制出一种以玉米秸秆、木屑和稻草为原料生产生物乙醇的新工艺。   该公司介绍说,新工艺分两个步骤,首先用一种新研制的酶将预处理后的植物纤维素转化为可发酵的糖,然后再用新开发的酵母将糖发酵成乙醇。

孙润仓小组农林废弃物研究取得重要进展

农林废弃物转化产物已开始进入现代工业和社会生活。木质素在沙柳纤维细胞壁的分布,右为不同壁层木素化程度比较(沙柳横切面的CLSM图像)在石油等化石资源逐渐减少,我们面临用不用粮食、饲料来转化生物质能源的两难选择时,研究人员将目光投向农林废弃物清洁、高效转化利用。在国家自然

干法木质纤维素生物炼制技术研发获重大进展

  用秸秆制乙醇,代替汽油跑汽车,这当然不是异想天开,但几十年来始终是一块“画饼”——让人垂涎欲滴却不能入口充饥。不过,由华东理工大学鲍杰教授领衔研发、首次亮相于正在举行的第十六届中国国际工业博览会(上海工博会)的“干法木质纤维素生物炼制技术”告诉我们,让我国每年7亿吨秸秆物尽其用的一天,可能真的已