瘤胃微生物在木质纤维素价值化利用的研究进展

瘤胃是反刍动物消化的第一个腔室，各种微生物（细菌、真菌和原生动物）相互作用将木质纤维素植物生物降解为易于代谢的化合物。瘤胃也是目前自然界公认的木质纤维素高效降解和利用的天然反应器，其真菌和细菌可分泌多种木质纤维素降解酶，在木质纤维素生产生物燃料和化学用品方面具有潜在的价值。因此，本研究在瘤胃内木质纤维降解的微生物及其降解木质纤维素相关酶的基础上，重点综述了瘤胃微生物在木质纤维素生物转化为乙醇、生物化学（有机酸）及沼气等方面的研究进展，旨在为瘤胃微生物和瘤胃酶在木质纤维素价值化利用方面的研究和应用提供新的方法和思路。     

辐照协同甲酸分离油茶壳中纤维素、木质素和木糖的工艺研究

为了提高油菜壳木质纤维素分离效率,本试验以油茶壳为原料,研究不同辐照剂量(0、200、400、600、800 kGy)处理后其粉碎能耗、粒度分布和化学组分的变化,同时开展辐照协同甲酸分离油茶壳木质纤维素的工艺研究。结果表明,辐照处理后油茶壳粉碎能耗降低,粉碎后细颗粒样品所占比例增加,经400 kGy剂量辐照处理的油茶壳粉碎能耗比对照节约43.59%,800 kGy剂量辐照处理的油茶壳粉碎后粒径<0.075 mm的颗粒占比达到41.38%。辐照处理后油茶壳木质纤维素发生降解,水溶性组分、水溶性单糖、聚糖含量均增加。辐照协同甲酸分离油茶壳纤维素、木质素和木糖的最佳工艺为:辐照剂量400 kGy,反应温度100℃,反应时间3 h,在此条件下分离获得的油茶壳纤维素、木质素、木糖的提取率分别为89.94%、47.74%和96.37%,纤维素和木质素纯度分别为45.05%和91.92%。本研究结果对油茶壳木质纤维素全组分的高效分离和应用具有重要意义。     

沼液预处理玉米秸秆产沼气工艺参数优化

沼液作为厌氧发酵的废弃物处理存在困难,但沼液可以对秸秆类原料进行预处理,为沼液的综合利用提供可能。为优化沼液预处理玉米秸秆的条件,提高玉米秸秆厌氧消化产气量,该文以沼液预处理前后的纤维素、半纤维素、木质素含量以及产气量为指标,根据CCD(centralcompositedesign)试验设计原理,选取沼液添加比例、温度和时间为因素,建立三者之间的模型。试验结果表明:随着预处理TS(total solid)的降低,时间的延长,木质纤维素的降解率越高,而温度在30℃时木质纤维素的降解率达到最大。从产气量来看木质纤维素降解率并不是越高越好,过分的追求木质纤维素的降解会对产气量产生影响,经过响应面法优化产气量后得出最佳的预处理工艺为:沼液添加比例19.08%、预处理温度(30±1)℃、预处理时间为5 d,总产气量可提高30.76%。     

联合预处理方法对玉米秸秆厌氧消化产气的 影响研究进展

我国玉米（Zea mays）秸秆年产量居世界之首，具有来源广、产量高的特点。厌氧消化产气是 玉米秸秆高效利用的重要途径之一。玉米秸秆主要成分包括纤维素、半纤维素和木质素，其复杂的三维 网络结构对其厌氧发酵产生极大的阻碍作用，导致产期周期长、产气量和生物降解率偏低等问题。为了 提高玉米秸秆的消化率，首先需要通过一定的预处理技术高效破坏其紧密结构，从而提高玉米秸秆的生 物再利用性。目前，秸秆的预处理方法有物理预处理、化学预处理、生物预处理以及联合预处理方法等。 文章在简单介绍玉米秸秆主要成分及含量的基础上，概述了当前玉米秸秆联合预处理方法，并分析了其 对玉米秸秆厌氧消化产气的影响。     

木质纤维素为原料的燃料乙醇预处理技术研究进展

详细介绍了纤维素原料预处理方法,并对各种方法的优缺点进行了分析和讨论。     

Effect of mixing dietary fibre (purified lignocellulose or purified pectin) and a corn meal on glucose and insulin responses in healthy horses

The aim of this study was to investigate the effect of the addition of a purified soluble (pectin) and insoluble (lignocellulose) fibre to a starchy meal on post‐prandial glucose and insulin responses in healthy horses. Four horses were fed in a randomized order three different diets: (i) cracked corn, (ii) cracked corn mixed with purified lignocellulose, and (iii) cracked corn mixed with purified pectin. Each diet was adjusted to a starch intake of 2 g/kg bodyweight (BW). Lignocellulose was aligned to an intake of 0.2 g/kg BW, and pectin was fed in a dosage of 0.1 g/kg BW. Each period consisted of a 10‐day acclimatization to the diet (fed once per day); during this time, the horses were fed 1.2 kg hay/100 kg BW/day. Blood was collected after each acclimatization period before and after the test meal was fed, without any hay. The increase in plasma glucose and insulin, peak values, and area under the curves were similar for all diets. The present findings suggest that adding purified soluble or insoluble fibre to a corn meal does not affect post‐prandial glucose and insulin responses in healthy horses. Feeding strategies for horses with a high energy requirement should include a starch reduction per meal, rather than the addition of purified fibre.     

木质纤维素乙醇发酵研究中的关键点及解决方案

该文综述了近年来木质纤维素材料发酵生产乙醇的研究进展，提出了在木质纤维素原料发酵生产乙醇过程中的两大关键点，一是减少和消除原料预处理过程中抑制物及其有害影响；二是含木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖等多种物质的混合物同时作为底物的乙醇发酵。在对已有研究结果比较和分析基础上，提出相应的解决方案。首先要采取综合的预处理过程，达到提高木质纤维素水解率的同时减少发酵抑制物；然后是提高发酵菌种对混合糖底物的利用能力和发酵生成乙醇的能力以及对抑制物的耐受性，以提高木质纤维素发酵生产乙醇的转化率。     

Dynamic Changes of Microbial Community for Degradation of Lignocellulose

Dynamic changes of a microbial community for lignocellulose degradation were explored in details. Community composition and development were investigated by the means of denaturing gradient gel electrophoresis （DGGE）, and results showed that the microbial community was constituted of 14 kinds of bacteria and presented the fluctuation in some degrees with fermentation. Furthmore, the result of cluster analysis of DGGE pattern was accordant with growth curve, and the degradation process was divided into three stages： initial stage （0-12 h）, intermediate stage （24-144 h） and end stage （144-216 h）.     

蒸汽爆破对烟梗木质纤维素含量和微观结构的影响

为提高烟梗资源的利用率,实现资源高效利用,采用蒸汽爆破对烟梗进行处理,研究了在0.6,0.8,1.0 MPa爆破压力条件下烟梗中木质纤维素含量和微观结构变化特征.试验结果表明,在以水蒸汽为介质,爆破压力为1.0 MPa.保留时间20 s的处理条件下,木质纤维结构出现明显破坏现象,烟梗纤维素和半纤维素去除率分别达到16....     

羽叶决明代木栽培鸡腿菇的物质转化

研究羽叶决明(Chamaecrasta nictitans)代木栽培鸡腿菇(Coprinus ovatus)对其绝对生物学效率、基物失重、呼吸消耗及木质纤维素转化的影响.结果表明,羽叶决明牧草替代60%木屑(A60)栽培鸡腿菇的绝对生物学效率最高,均为10.77%.覆土前和采收后的基物失重和呼吸消耗都以A0(CK)为最高,分别为11.47%、11.47%和31.75%、25.55%,其木质素转化率也最高,为79.21%;纤维素转化率以A100(羽叶决明牧草替代100%木屑)为最高,达50.93%;半纤维素转化率以A40(羽叶决明牧草替代40%木屑)为最高,为49.74%.回归分析结果表明,绝对生物学效率和半纤维素转化率与替代比例呈抛物线相关,而基物失重、呼吸消耗及木质素、纤维素转化率与替代比例呈线性相关.