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、半纤维素和木质素三大成份组成,半纤维素作为分子黏合剂结合在纤维素和木质素之间,将纤维素分子包埋在其中,形成一种天然屏障,使酶不易与纤维素分子接触,导致木质纤维素原料中多糖的酶解缓慢。因此要实现木质纤维素原料的酶解糖化必需通过适宜的预处理技术使三种成份有效分离,同时打断部分糖苷键,降低聚合度,脱除木质素,改善木质纤维素原料的天然结构,解除对酶的屏障阻碍作用,增强酶与纤维素可及度,提高纤维素酶解糖化效率。因此适宜的预处理方法是木质纤维素原料转化利用关键环节之一。 目前,木质纤维素原料的预处理的方法主要有物理法、化学法和生物法。物化方法因......阅读全文
有机溶剂中木质纤维素材料的电辅助预处理
由于化石燃料的过度使用,导致碳排放增加。日益凸显的环境问题致使人们对可再生能源替代化石燃料的需求也随之增长。在这些替代来源中,木质纤维素(LCM)由于丰度高、价格低廉,有望作为可再生燃料和绿色化学品使用。然而,LCM具有坚固的3D结构,可抵抗化学或生物转化并阻碍其纤维素结构的水解。因此,将LCM
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
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
拆分“木块”,他们让木质纤维素成功分离转化
【2024-05-29 23:00:00后发布】推开实验室的大门,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员王峰团队的研究人员正在里面忙着拆分“木头”,木片在他们手中分离成一瓶瓶纤维状物品,再像“变魔术”一样加工成织物纤维等,有望广泛应用于日常生活。拆分“木块”这件事,王峰团队已经做了
木质纤维素生物炼制取得新进展
中国科学院大连化学物理研究所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。团队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。相关成果近日发表于《自然-化学生物学》。 木质纤维素来源广泛且可再生,是木材、秸秆的
拆分“木块”,他们让木质纤维素“物尽其用”
木质纤维素三素催化精炼新策略示意图。分离后的产物。大连化物所供图■本报见习记者 孙丹宁推开实验室的大门,《中国科学报》记者看到中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员王峰团队成员正在忙着拆分“木块”。木片在他们手中快速分离成一瓶瓶纤维状物品。这些物品会像变魔术一样被加工成织物纤维等
四种纳米纤维素生产菌株对木质纤维素衍生的抑制物
通过预处理和酶促糖化,木质纤维素生物质作为生产细菌纳米纤维素(BNC)的低成本原料具有巨大的潜力。本项研究中,比较三种新型BNC生产菌株与Komagataeibacterxylinus ATCC 23770对抑制物的耐受性。所研究的抑制剂包括呋喃醛(糠醛和5-羟甲基糠醛)和酚类化合物(松柏醛和香
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
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
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
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
我所提出木质纤维素三素催化精炼新策略
近日,我所生物能源研究部生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员团队在木质纤维素三素分离和高值利用方向取得重要突破。该团队针对木质素分离中易发生低值化自缩合的难题,设计并开发了催化木质素芳基化的三素分离(CLAF)技术。利用木质素易缩合的倾向,通过引入具有高亲核活性的木质素衍生酚,大幅提高
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
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
研究提出木质纤维素生物质碳资源梯级利用路线
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。然而,其产业化利用长期受制于“碳利用效率低”的瓶颈。以纤维素燃料乙醇为例,在乙醇发酵过程中,近三分之一的碳原子会以二氧化碳形式流失。此外,发酵液中仍会残留未被完全发酵的有机物,导致过程累计
范式洗涤剂法——木质纤维素测定标准方法
原理:采用范式(Van Soest )的洗涤纤维分析法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)原理:植物性饲料经中性洗涤剂煮沸处理,不溶解的残渣为中性洗涤纤维,主要为细胞壁成分,其中包括板纤维素、纤维素、木质素和硅酸盐。植物性饲料经酸性洗涤剂处理,剩余的残渣为酸性洗涤纤维,其中包括纤维素、
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
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
能源所在木质纤维素生物转化领域提出新策略
木质纤维素生物质具有替代化石资源的巨大潜力,从而有效缓解了全球对原油的依赖。虽然目前国内外已有一些纤维素乙醇等木质纤维素产品问世,但与化石来源的产品相比,木质纤维素产品迄今为止大多仍不具备市场竞争力,因此亟需提高木质纤维素转化技术的经济性。木质纤维素转化主要包括预处理、酶解糖化以及发酵三个步骤,
研究实现木质纤维素生物炼制高效合成化学品
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507424.shtm木质纤维素来源广泛且可再生,其是木材、秸秆的主要结构成分,可以用作生物发酵、生物化工产业的原料,被认为是极具潜力的第二代生物炼制原料。而多形汉逊酵母具有天然木糖代谢、耐高温以及高密度发
研究团队在木质纤维素生物炼制方面取得新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507268.shtm ?近日,我所合成微生物学研究组(1823组)周雍进研究员团队在木质纤维素生物炼制方面取得新进展。研究团队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
木质纤维素降解酶的分子改造研究取得新进展
木质纤维素是地球上最为丰富的可再生资源,能将木质纤维素降解为葡萄糖的木质纤维素酶是一个复合酶系,其中的组分在养殖、食品、酿酒、纺织、洗涤、能源和造纸等工业中也具有广泛的应用价值。利用基因工程手段对纤维素酶分子进行改造实现定向进化,开发热稳定和活力提高的纤维素酶,对水解木质纤维素底物具有潜在的巨大
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
科学家提出木质纤维素三素催化精炼新策略
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源研究部生物能源化学品研究组研究员王峰团队,在木质纤维素三素分离和高值利用方向取得重要突破。该团队针对木质素分离中易发生低值化自缩合的难题,设计并开发了催化木质素芳基化的三素分离(CLAF)技术。该研究利用木质素易缩合的倾向,通过引入具有高亲核活性的木质素
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
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
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
木质纤维素高密度航空生物燃料研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室研究员李宁、中科院院士张涛团队,与大连化物所生物能源研究部研究员路芳团队、天津大学化工学院教授邹吉军团队合作,在长期从事生物质转化研究基础上,首次报道了将纤维素两步法转化为高密度液体燃料。相关工作发表在《焦耳》(Joule)上。 木质纤维