纤维素酶水解棕榈壳制取乙醇研究

先将棕榈壳置于多功能水解反应器中于200℃,4.0 MPa,液固比15∶1,搅拌转速500 r/min条件下纯水预处理5 min,半纤维素和纤维素含量分别从21.74%,45.42%变为2.35%,47.63%,再以一定比例混合预处理液与棕榈壳残渣,研究液固比,温度,加酶量和时间对棕榈壳糖化工艺的影响,结果表明液固比为16∶1最合适,低温37℃比高温50℃更有利于棕榈壳的糖化,从长时间看,加酶量并不完全与原料转化率成正相关,以小于10 FPU/g为宜。糖化效果取决于β-葡萄糖苷酶对葡萄糖的耐受性以及预处理效果。采用酿酒酵母对糖化液发酵,乙醇得率为77%。通过电镜扫描发现,预处理与酶解后的残渣的结构比原料明显疏松,长条状晶束结构有着不同的程度的破坏,但木质素结构破坏较小。     

长链燃料醇生物合成研究进展

简单介绍了长链醇作为液体燃料的优良性能,综述了长链醇生物合成的3条主要途径(Ehrlich途径、非发酵途径和光合途径),并进一步从宿主菌株选择、耐受菌株选育、代谢通路疏通以及产醇工艺优化等方面概述了提高长链醇产量的方法,最后对长链醇未来的研发方向进行了展望。     

用于生物质酶解过程的纤维素酶研究进展

纤维素酶解效率是木质纤维素经济、高效生化转化的限制瓶颈。该文讨论了影响纤维素酶酶解经济性与高效性的多个要素,如:高滤纸酶活菌株的选育、发酵、酶解机理、酶解影响因素及酶解混合体系的优化等。该文研究表明,纤维二糖水解酶可能是决定发酵体系中滤纸酶活高低的关键单酶组分,同时,该酶可能也是预处理后生物质酶解体系中决定滤纸酶活效率的关键单酶组分。酶解过程中关键限速反应的认识及关键限制因素形成机制的揭示将成为纤维素酶生化转化研究的重点,这些机理机制的建立可为构建高比活力纤维素酶提供理论依据。     

纤维素酶基因表达研究进展

获得更高生产性能的菌株是降低纤维素酶在纤维乙醇、纸浆造纸、纺织等领域使用成本的主要解决途径。总结了影响宿主菌(里氏木霉和毕赤酵母)高效表达纤维素酶基因的多种因素,如里氏木霉转录调控、启动子优化、外源酶基因与毕赤酵母表达的适配性、启动子拷贝数及酶基因拷贝数等,以期为纤维素酶高产菌株的构建提供有益的参考。     

CO一步法C. autoethanogenum发酵产乙醇的工艺研究

合成气/CO发酵制备燃料乙醇是一项具有吸引力的新技术,为促进C.autoethanogenum在该技术中的应用,对C.autoethanogenum的乙醇发酵工艺及过程参数进行了研究。结果表明,C.autoethanogenum代谢木糖的产物以乙酸为主,只产生少量乙醇;与无机氮源相比较,C.autoethanogenum在含有机氮源的培养基中生长迅速,菌体浓度高。在3 L发酵罐中进行C.autoethanogenum的批式发酵试验,采用木糖生长-CO发酵两步法,乙醇主要在CO发酵阶段产生,最高乙醇质量浓度为1.71 g/L;发酵罐经改进之后,采用CO一步法发酵,虽然得到的菌体浓度降低了,但是发酵时间延长,最高乙醇质量浓度达到7.36 g/L,而乙酸质量浓度在整个发酵过程中均低于1.1 g/L。此外,研究发现发酵液的pH值和氧化还原电位ORP与乙酸/乙醇产物分布密切相关,尤其是pH值。上述研究结果可为C.autoethanogenum发酵CO生产乙醇的中试放大提供参考。     

酸催化水解生物质产乙酰丙酸的现状分析

从原料来源、制备步骤和反应器、催化作用机理3个方面分析了酸催化水解生物质产乙酰丙酸的研究现状,尤其在作用机理方面,首先分析了从纤维素制糖类再制5-羟甲基糠醛,5-羟甲基糠醛制乙酰丙酸,葡萄糖直接制乙酰丙酸的机理,以及稀盐酸和稀硫酸环境中微晶纤维素制乙酰丙酸的动力学;然后深入分析了典型生物质在稀酸中的降解动力学及机理,为学者开展生物质产乙酰丙酸的研究提供信息,有利于学者进行选择性研究。     

油脂酵母的主要类群及其分子分类方法

叙述了产油脂酵母菌的主要种类,并分别就各种分子分类方法的原理及其特点作了简要的介绍和评价。     

纤维素燃料乙醇产业发展现状与展望

以美国、巴西、欧盟和中国为代表,从产能、原料利用等方面概括了国内外燃料乙醇产业发展现状。重点阐述了纤维素燃料乙醇产业的发展,介绍了纤维乙醇的热化学转化技术和生化转化技术,指出了这两种技术的瓶颈,建议通过产业技术革新、技术优势互补、高附加值产品联产和产销一体化等途径促进纤维乙醇产业的发展。最后对纤维乙醇产业发展作了展望。