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

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

木质纤维素原料的生物化学联合预处理方法获ZL

  中科院成都生物研究所“一种木质纤维素原料的生物-化学联合预处理方法”近日获国家知识产权局发明ZL(ZL号:ZL 201010182173.1)。   木质纤维素原料经过酶解糖化后,可得到以葡萄糖为主的六碳糖及以木糖为主的五碳糖,是食品和化工等行业的重要原料。木质纤维素原料主要由纤维素、半纤

生物质能创新开发-谱写绿色能源新篇章

  纤维素乙醇燃料被看作是清洁交通能源技术发展的重要创新,是一种不危及粮食安全为前提而实现能源多样化发展的先进清洁能源技术,可以减少温室气体排放以及降低对石油燃料的依赖程度。我国也曾将纤维素乙醇项目列为国家十一五期间大力发展的产业计划,并大力支持和引导相关企业在纤维素乙醇燃料方面研发及产业化发展。 

木质纤维素原料生物高效转化技术及产品研究取得成果

  木质纤维素原料的乙醇生物转化存在预处理复杂、五碳糖乙醇转化率低、纤维素酶稳定性差、酶生产成本高等技术瓶颈,从而影响木质纤维素原料燃料乙醇生产工业化推广应用。因此,通过技术创新和集成创新,开发高效预处理和水解、发酵工艺与技术,解决燃料乙醇生产环节的技术难点,降低燃料乙醇生产成本,已成

生物质可高效“重整”为甲酸和氢气

近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队在生物质资源化利用研究方面取得新进展。团队发展了一种基于双钒氧化还原电对的“离场电催化”新策略,将秸秆、玉米芯等难溶的原始生物质在温和条件下高效转化为氢气与甲酸。该技术为生物质资源的大规模、高值化利用提供了一条有工业化前景的新路径。相关

印第安纳州普渡大学通过基因工程改造植物细胞壁

  美国印第安纳州普渡大学的Clint Chapple教授领导的团队通过遗传工程降低细胞壁中木质素含量,增加了细胞壁的可降解性,相关成果发表于近期的Nature杂志。   植物细胞壁中的木质素和半纤维通过共价键或是氢键交联,从而将纤维素包埋在其形成的网状基质中。因而,木质纤维类生物乙醇的生产需

中科院离子束诱变技术破解水稻秸秆还田难题

  农作物秸秆还田利用一直是困扰农业生产的难题。中科院合肥物质研究院专家利用离子束诱变技术,改变水稻茎秆细胞结构,使之在田间脆而不易倒伏,成熟收获时普通收割机耕过,这种“脆秆”随即“粉身碎骨”,就地还田肥地。   农作物秸秆还田可以让氮、磷等有效营养元素返回土壤,提高土壤肥力。但由于作物秸秆柔韧,

生物质废弃物厌氧发酵的研究进展

  1 前言  生物质包含了全体的动物植物微生物,相比较于传统的活化石而言有着更好的可再生性,能够用做资源。在用作资源的过程中需要经过厌氧发酵的过程,文章就此进行分析。  2 厌氧发酵在生物质发酵的应用  厌氧发酵技术是生物质废弃物实现资源化利用的有效途径之一。生物质厌氧发酵是在厌氧细菌的同化作用下

秸秆变废为宝-科研助力美丽中国

  我国是农业大国,农林废弃秸秆非常多,秸秆的种类随季节变化而变化,量大、低值、体积大、不便运输,而其自然降解的过程又极其缓慢,因此很容易导致以堆积、荒烧的形式直接倾入环境,造成极大的环境污染和资源浪费。近年来,农业机械化收割的普及,让留在地里的秸秆茬更高也更多了。尤其到夏收、秋收时节,秸秆的集中燃

大连化物所生物质能源研究取得新进展

  近日,中科院大连化学物理研究所赵宗保研究员领导的生物质高效转化研究组(1816组)在生物质能源研究中,首次实现葡萄糖和木糖同步利用生产油脂。这一重要研究成果于近日正式发表在Biotechnology for Biofuels(Hu et al., Biotechnology fo

植物纤维原料制取酒精的工艺过程

植物纤维原料制取酒精包括4个过程:木质纤维素原料的预处理脱除木质素、纤维素和半纤维素糖化、糖液发酵和酒精蒸馏。由于戊聚糖占植物纤维原料干重的10%~40%,植物纤维原料水解液中含有戊糖和己糖,其中戊糖(主要是木糖)占30%左右。因此,戊糖、己糖同步转化成酒精是决定植物纤维原料制取酒精经济可行的关键。

美国能源部大湖生物研究中心设计出更容易降解的细胞壁

  植物细胞壁中的木质素和半纤维通过共价键或是氢键交联,从而将纤维素包埋在其形成的网状基质中。因而,木质纤维类生物乙醇的生产需要对原材料进行预处理,使纤维素的立体结构利于纤维素酶的降解,从而释放出葡萄糖单体用于乙醇发酵。由于原材料的预处理和纤维素酶的使用,导致当前木质纤维素类乙醇的生产成本显著高于淀

用于高品质木质素生产的顺序自动水解离子液体分馏工艺

  木质纤维素生物质作为一种可再生资源,已被研究用于生产燃料、化学品和其他生物产品。然而,木质纤维素生物质复杂的结构和化学特性使其对通过生物化学、物理化学和热机械平台进行分馏具有高度的抗性。为了克服这种顽固性,已经开发了多种针对纤维素结晶度、生物质孔隙度和基质多糖溶解度的预处理工艺。然而,木质素和半

玉米秸秆烘干机上料过程都需要注意哪些?

  玉米秸秆烘干机作为玉米秸秆干燥脱水的重要设备,要想在日常工作中发挥出设备的较高性能,除了在选购玉米秸秆烘干机时注意设备的产量、质量外,还需要工作人员做好规范操作。在日常对玉米秸秆烘干机操作的过程中,是否按规定上料给料是影响玉米秸秆烘干机产量以及成品质量的关键,因此这里小编就为大家介绍一下玉米秸秆

变废为粮:用玉米秸秆高效合成淀粉和蛋白

 利用木质纤维素生物合成人造淀粉。中国农科院供图 近日,中国农业科学院生物技术研究所微生物蛋白设计与智造创新团队与国内相关科研单位合作,开发了一种利用玉米秸秆高效生物合成人造淀粉和单细胞蛋白的新技术,进一步降低了人造淀粉的生产成本,为粮食生产提供了新的途径。相关研究成果发表在《科学通报》(Sci

酸碱处理对林木类木质纤维素结构研究获新进展

  近日,中国科学院广州能源研究所研究员亓伟团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,在酸碱处理对林木类木质纤维素结构及酶解特性影响研究方面取得新进展。相关成果发表于《碳水化合物聚合物》(Carbohydrate Polymers)和《国际生物大分子杂志》(International

酸碱处理对林木类木质纤维素结构研究获新进展

近日,中国科学院广州能源研究所研究员亓伟团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,在酸碱处理对林木类木质纤维素结构及酶解特性影响研究方面取得新进展。相关成果发表于《碳水化合物聚合物》(Carbohydrate Polymers)和《国际生物大分子杂志》(International Jo

绿色新能源材料将有望成为保温材料的主角

  随着绿色产品不断在人们心目中深刻印象,保温界也加入了其中,一种由生物质能源制造的新型防火保温材料应运而生,并且受到了建筑和装修行业的青睐,得以迅猛发展。   天然的“防火保温之王”   这种新型防火保温材料的名字叫酚醛树脂。业内人士透露,酚醛树脂具有天然的防火、保温、阻燃等性能,被

我国塑料加工业实现跨越将遇诸多挑战

  “十一五”期间,中国塑料加工业实现了历史性跨越,跻身世界塑料工业大国行列。  然而,“十一五”塑料加工业也存在技术创新能力薄弱,产品标准制定、修订和检测手段跟不上,塑料制品安全生产工程建设亟待加强、原材料、助剂及加工设备技术水平制约塑料加工发展等种种问题,为“十二五”行业发展带来新的挑战。  首

中科院大连化物所通过离场电催化策略实现生物质高选择性重整转化为甲酸和氢气

近日,我所能源催化转化全国重点实验室太阳能研究部(DNL16)李灿院士团队在生物质资源化利用研究方面取得新进展。团队发展了一种基于双钒氧化还原电对的“离场电催化”新策略,将秸秆、玉米芯等难溶的原始生物质在温和条件下高效转化为氢气与甲酸(90%选择性,唯一液相产物)。该技术为生物质资源的大规模、高值化

科研团队在秸秆能源化利用研究方面取得重要进展

记者25日从中科院合肥研究院获悉,该院智能所吴跃进研究员课题组在水稻秸秆能源化利用的生物学机理研究方面取得重要进展。 相关成果在线发表于生物能源领域重要期刊Biotechnology for Biofuels and Bioproducts上。 植物细胞壁是地球上最丰富的可再生资源,植物通过

粗纤维素的提取与分离

青稞秸秆中粗纤维含量较高,若能将其中天然纤维素经过合理的化学改性和精细加工,可制得一系列的纤维素类衍生物的化工产品,从而在化工生产领域中也能发挥出重要的作用。纤维测定仪测定一般秆饲料中粗纤维含量为31%~45%,相比青海省不同地区青稞秸秆中粗纤维含量较高,各地区粗纤维平均含量为38.76%。要充分开

科学家提出作物秸秆高效绿色资源化利用新思路

OsMYB103L突变体和转基因植株表型和微纤丝纳米结构观测       华中农大供图 重组酿酒酵母高效利用木糖和葡萄糖生产乙醇的模型图       华中农大供图 近日,华中农业大学生物质与生物能源团队副教

科学家提出作物秸秆高效绿色资源化利用新思路

OsMYB103L突变体和转基因植株表型和微纤丝纳米结构观测       华中农大供图 重组酿酒酵母高效利用木糖和葡萄糖生产乙醇的模型图       华中农大供图 近日,华中农业大学生物质与生物能源团队副教

-酶制剂升级助解纤维素乙醇产业瓶颈

  制取纤维素乙醇的常用原料农作物——秸秆诺维信供图   据估计,到2030年,全球能耗预计将增长55%,而纤维素乙醇则是被寄予厚望的可持续发展能源的主要来源之一。   制造纤维素乙醇的常用原料是农作物秸秆(玉米秸秆、麦秸和甘蔗渣)、木屑、能源作物和城市垃圾等废弃物。相比传统的石油燃料,纤维素乙

意大利首座纤维素乙醇工厂投产

  意大利首座纤维素燃料乙醇工厂近日在克雷申蒂诺正式投产。据了解,该工厂由意大利M&G集团推动,并联合美国得克萨斯州太平洋(601099)投资集团以及丹麦生物酶生产企业诺维信公司共同投资兴建,前期研发及建设投入总计约1.5亿欧元,预计年产量将达7500万升。   负责工厂运营的意大利M&G集团贝塔

纤维测定仪研究为什么大豆秸秆饲料利用率低

一般来说,大豆秸秆是比较常见的,但是在很多时候,确实没有得到充分的利用。使用纤维测定仪测定可以发现,大豆秸秆粗纤维含量高,而粗蛋白含量低。这也是为什么大豆秸秆饲料利用率低的主要原因。纤维测定仪是测定粗纤维含量的重要仪器,常用于饲料生产企业中,我们知道,粗纤维含量如果过高的话,是不利于动物的消化的,

“废”变油,生物质能的馈赠

  作为唯一能够转化为液体燃料的可再生资源,生物质以其产量巨大、可储存和碳循环等优点已引起全球的广泛关注。蒋剑春带领团队针对农林生物质转化过程中存在的降解产物组分复杂、原料转化率低、产品质量不稳定、能耗高等问题,开展了木质纤维和植物油脂定向转化的基础理论研究,取得了多项创新性成果。  农业废弃物、树

中科院团队利用废弃玉米秸秆制备高效除磷器件

16日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该研究所王光辉研究员带领的多孔催化材料研究组以废弃玉米秸秆为载体,开发了一种用于连续流水体除磷的新型金属有机框架(MOFs)材料器件。相关研究发表在《化学工程杂志》上。MOFs材料具有比表面积高、密度低、易于调控修饰等优点,在污染物吸附领域具有巨

中科院团队利用废弃玉米秸秆制备高效除磷器件

  16日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该研究所王光辉研究员带领的多孔催化材料研究组以废弃玉米秸秆为载体,开发了一种用于连续流水体除磷的新型金属有机框架(MOFs)材料器件。相关研究发表在《化学工程杂志》上。   MOFs材料具有比表面积高、密度低、易于调控修饰等优点,在污染物吸