成功研制新型木质纤维素整合生物糖化生物催化剂

木质纤维素具有储量大、可再生的特点,发展木质纤维素的高效转化技术不仅可以实现低值农业废弃生物质的高效利用,而且有望从根本上提出全新的能源与产粮出口。能源所开发新型木质纤维素整合生物糖化生物催化剂。 课题组供图 木质纤维素的复杂结构和组成形成了天然拮抗降解作用的屏障。因此,如何实现木质纤维素高效、低成本的酶解糖化成为秸秆产业化应用的主要“瓶颈”之一。 近日,中科院青岛生物能源与过程研究所代谢物组学研究组成功开发新型木质纤维素整合生物糖化(CBS)生物催化剂,CBS工艺最终有望以具有经济实用性和可持续性的方式将木质纤维素生物转化带入实际的工业应用中,从而极大地促进木质纤维素生物质资源的大规模应用。该工作已近日在线发表于《生物资源技术》。 记者了解到,此前,青岛能源所代谢物组学研究组在针对热纤梭菌以及纤维小体开展长期研究的基础上,建立了全新的CBS策略。CBS采用基于纤维小体的新型生物催化剂,并以可发酵糖作为出口偶联下游应用......阅读全文

联合生物加工法制备乙醇

  生物转化使用的原料大多为粮食作物,大量使用会影响到粮食安全,而利用生物能源转化技术生产乙醇,可缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。因秸秆、麸皮、锯木粉等农业、工业废弃物含有大量的木质纤维素,所以来源广泛的纤维素是很有潜力的生产乙醇的原料。另外,在生物燃料的生产过程中,纤维素的预处理和纤维素

利用木质素粘合策略构建纳米纤维素基柔性智能驱动器

  具有环境刺激响应性的柔性智能驱动器在机械、生物医药、传感器、人工肌肉和机器人等领域颇具应用潜力。中国科学院青岛生物能源与过程研究所代谢物组学研究组受到松果球鳞片湿度响应性形变现象的启发,利用木质素粘合策略,构建出新型的纳米纤维素基柔性智能驱动器。  为了实现快速和多重刺激响应,制备柔性驱动器的典

木质纤维素转化制备戊酸酯类燃料联产化学品研究论证会

  国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”重点专项“木质纤维素转化制备戊酸酯类燃料联产化学品研究”项目实施方案论证会在合肥市召开。项目推荐及牵头单位领导、项目及课题负责人和科研骨干、项目咨询专家、专项总体专家组成员及专项办代表共40余人参加会议。  项目牵头单位中国科学技术大学罗喜胜副校长在致辞中

天津工生所在生物质糖化方面取得新进展

  生物质是地球上最丰富的可再生资源,每年产量大约为1.5-2.0×1012吨。其主要成分包括纤维素、半纤维素和木质素等,其中纤维素和半纤维素的含量约占70%-80%。纤维素和半纤维素在一定的条件下,可以水解生成葡萄糖、木糖等可溶性的糖稀,这些糖类化合物可通过化学或生物转化的方法生产燃料乙醇和氢,以

生物酶学基础糖化酶简介

概述:糖化酶是由曲霉优良菌种(Aspergilusniger)经深层发酵 提炼而成。糖化酶,又称葡萄糖淀粉酶[Glucoamylase,(EC.3.2.1.3.)]它能把淀粉从非还原性未端水介a-1.4葡萄糖苷键产生葡 萄糖,也能缓慢水解a-1.6葡萄糖苷键,转化为葡萄糖。本产品广泛用于生产白酒、黄

成都生物所酵母耐热基因研究获进展

  第二代燃料乙醇具有清洁、原料来源广泛、可再生等诸多优点,有望替代传统化石能源的使用,缓解当前人类社会面临的日趋严重的能源危机及环境污染等问题,成为目前各国研究的热点。木质纤维素原料的高效、低成本酶解是纤维素乙醇能否实现产业化的关键之一。目前广泛使用的同步糖化发酵方式(SSF),能使糖化和发酵在时

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

大连化物所:周雍进团队实现生物炼制高效合成脂肪酸等

  近日,中国科学院大连化学物理研究所合成微生物学研究组研究员周雍进团队在木质纤维素生物炼制方面取得新进展。该研究以多形汉逊酵母为宿主,通过强化木糖同化与转运过程同步利用了葡萄糖与木糖,实现了木质纤维素生物炼制高效合成脂肪酸和3-羟基丙酸。  木质纤维素来源广泛且可再生,被认为是颇具潜力的第二代生物

关于木质素的详细介绍

  木质素是由3种苯丙烷单元通过醚键和碳碳键相互连接形成的具有三维网状结构的生物高分子,含有丰富的芳环结构、脂肪族和芳香族羟基以及醌基等活性基团。  木质素是由苯丙烷单元通过碳-碳键和醚键连接而成的无定形聚合物,是植物界中储量仅次于纤维素的第二大生物质资源。作为典型的生物质材料,木质素是芳香族化合物

版纳植物园超声能在生物燃料技术中的应用研究获进展

  通过热化学和生物化学方法将绿色廉价、可再生的生物质原料转化为燃料是解决未来能源困境的重要途径。使用超声波能量实施过程强化,可以在室温条件下破坏顽抗的生物质结构,便利复杂化学组分的分离,将生物质的催化反应由非均相转变为均相或者准均相,从而在本质上改善制约生物质转化效率和选择性的因素。超声波具有特殊

什么是糖化?糖化的方法介绍

糖化,指的是淀粉加水分解成甜味产物的过程,是淀粉糖品制造过程的主要过程,也是食品发酵过程中许多中间产物的主要过程。糖化的方法,视要求产物的甜度以及相应的理化性质而定,基本上分为三类:酸法、酶法、酸酶结合法。

瘤胃微生物也会“挑食”

  瘤胃微生物也有不同口味,会“挑食”? 12月1日,《国际微生物生态学会杂志》在线发表了来自国际团队的最新成果。他们利用微生物16S扩增子和宏基因组测序等研究手段,深入解析了土种黄牛瘤胃微生物对不同木质纤维素饲用植物降解的“嗜好”,为瘤胃微生物和瘤胃酶在木质纤维饲料资源价值化利用方面的研究和应

中外科学家在生物质全组分高值化利用方面获进展

近日,中国科学院广州能源研究所研究员王晨光与比利时鲁汶大学教授Bert F. Sels合作,在生物质全组分高值化利用方面取得重要进展。相关研究以长文的形式在线发表于《ACS-催化》。温和氧化是一项具有应用前景的生物质催化转化技术,可将木质纤维素类生物质转化为高价值的化学品和纤维素材料。然而在此过程中

南京理工大学在木质纤维素资源化利用方面取得新进展

  近日,南京理工大学研究团队在《Science Advances》杂志上发表题为“Valorization of lignin components into gallate byintegrated biological hydroxylation, O-demethylation,and ar

糖化血红蛋白进行生物合成的过程

  葡萄糖与蛋白质发生氨基反应,形成醛亚胺化合物,葡萄糖的羧基端与氨基形成Schiff碱,经Amadori分子重新排列、形成氨基酮化合物。  越来越多的资料证实,非酶促的糖化反应过程在生理条件下也可发生。  HbA转变为HbA1C后,其功能发生明显的改变。  首先是血红蛋白与2,3-二磷酸甘油酸(2

厦门大学-首次实现可见光照射下木质素的完全转化

实现绿色碳资源的高效利用是科学家们不断探索的课题。厦门大学教授王野课题组和程俊课题组合作,发现并利用量子点催化剂对木质素特定化学键的高效活化性能,首次实现了可见光照射下原生木质素在温和条件下的完全转化。相关成果于10月1日在线发表于《自然催化》上。 生物质是通过光合作用而形成的各种有机体,

厦门大学团队发现太阳能驱动生物质全利用新方法

   实现绿色碳资源的高效利用是科学家们不断探索的课题。厦门大学教授王野课题组和程俊课题组合作,发现并利用量子点催化剂对木质素特定化学键的高效活化性能,首次实现了可见光照射下原生木质素在温和条件下的完全转化。相关成果于10月1日在线发表于《自然催化》上。  生物质是通过光合作用而形成的各种有机体,包

新发现有助生物燃料制取技术创新

  新华社巴黎分社2月9日电 法国研究人员最新发现,木腐菌分泌的一类酶能够提升植物废料中木质纤维素的降解效率,有助于推动生物提炼技术创新,降低使用植物废料制取生物燃料的工业生产成本。  木质纤维素是植物细胞壁的主要组成部分,它是一种丰富、廉价的可再生资源,大量存在于秸秆、木屑等农业废弃物中,是制备生

乙醇的制备方法

工业制备工业上一般用发酵法、合成法和联合生物加工法制取乙醇。1.发酵法发酵法是用淀粉原料(如谷类、薯类、玉米、高粱或野生植物果实)和糖质原料(如糖蜜、亚硫酸废液)等发酵,前者是主要的发酵原料。发酵法是在酿酒基础上发展起来的,在相当长的历史时期内,曾是生产乙醇的唯一工业方法。在这个过程中,发生了一系列

纤维测定仪分析芒草的化学成分

      芒属植物近年来受到广泛的关注,被认为是一种开发潜力巨大的纤维类能源植物,可以为大规模发展非粮燃料乙醇、生物燃料、生物质气化等提供充足的原料。芒属植物的化学成分分析是芒属植物纤维制取的基础性工作,对于不同种类、不同基因型等种质资源材料,可通过纤维测定仪测定其纤维素的含量、确定其开发利用价值

孙建中:向白蚁学习制造“生物反应器”

  能源短缺和环境污染,是当前人类面临的重大挑战。生物质资源在解决这两个问题方面潜力巨大。然而,生物质的高效、经济转化问题“久攻不克”,已成当前困扰国际科学界和产业界的公认难题。  江苏大学特聘教授孙建中认为,以白蚁为代表的肠道消化系统是世界上最小,但又非常高效的“生物反应器”,

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

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

黄日波:生化问题更宜生物学方法解决

  受利比亚等国动荡局势影响,今年3月以来,国际原油价格一直在每桶100美元高位上动荡徘徊,5月27日,伦敦布伦特原油价格又越过每桶115美元,发展生物能源等可再生能源显得更为紧迫。近日,记者就此采访了广西科学院院长黄日波。  记者:作为国家非粮生物质能源工程技术研究中心主任、非粮生物质酶解国家重点

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

污水碳源分离新概念——筛分纤维素

追求污水处理碳中和运行目标产生了从污水中前端分离碳源(碳捕捉)的欧洲概念,使之用于后端厌氧消化转化甲烷。我国市政污水碳源(COD)浓度普遍偏低,连脱氮除磷碳源需求都难以满足,这就限制了碳捕捉的理论和实践。然而,另外一种碳捕捉概念似乎是普遍适用的,那就是前端筛分纤维素。纤维素物质本身化学结构异常复杂、

粗纤维测定仪研究日粮粗纤维含量对母猪生长的影响

粗纤维作为一种结构性碳水化合物,是一个比较粗略的概念,传统测定粗纤维的方法是对样品经稀酸、稀碱消煮后,剩余的成分即为粗纤维。正是因为其含有纤维素、半纤维素和木质素等成分,才被称为粗纤维。而测定粗纤维的仪器,则被叫做粗纤维测定仪。 另外,还有以Vansoest的可溶性为基础定量测定纤维素的方法,即通

关于纤维素衍生物的基本介绍

  纤维素衍生物,cellulose derivatives,纤维素衍生物是以纤维素高分子中的羟基与化学试剂发生酯化或醚化反应后的生成物。按照反应生成物的结构特点可以将纤维素衍生物分为纤维素醚和纤维素酯以及纤维素醚酯三大类。实际商品化应用的纤维素酯类有:纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯和

纤维素衍生物的特性有哪些?

  纤维素是一种结晶性天然高分子,大多数酯、醚化反应是在纤维素保持固态情况下的非均相反应,反应试剂向纤维素纤维内部的扩散状态称可达及度。结晶区分子间排列紧密,试剂只能扩散至结晶表面。非晶区分子间排列疏松,有较多的游离羟基容易同试剂接触,可达及度较高,较易反应。通常,结晶度高、结晶尺寸大的原料,不如结

生物酶的纺织领域应用

1、漆酶在纺织加工中的应用:漆酶是一种氧化还原酶,诺和信公司的Denilit II S就是通过基因改性的黑曲霉漆酶,可以进行牛仔服装仿旧整理工艺,获得的织物手感厚实,表面光洁、平整、色泽明快、淡雅。2、葡萄糖氧化酶在纺织加工的应用:葡萄糖氧化酶主要进行织物的漂白整理,这种酶处理对双氧水的产生非常有效