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。     

藻类转基因研究进展

从藻类遗传背景、选择标记基因、报告基因、启动子和转化方法等方面对藻类基因工程的研究进展进行了综述。     

速生杨二步超低酸水解液发酵制取燃料乙醇的研究

以速生杨二步超低酸水解方法获得的水解液为原料,在28℃、100 r/min等发酵条件下,选择热带假丝酵母(C.2.637)和酿酒酵母(S.2.699)分别对第一步和第二步水解液进行了发酵制取燃料乙醇的研究,并考查了Ca(OH)2中和、过中和、活性炭吸附等预处理方法及菌种预适应驯化对乙醇转化率的影响。结果表明:热带假丝酵母能够更好地利用第一步水解液生成菌体,适合生产单细胞蛋白;菌种驯化后发酵速度和乙醇转化率均有提高,尤其是以酿酒酵母发酵第二步水解液,乙醇转化率由14.45%增至39.37%;Ca(OH)2过中和的方法处理后的水解液,乙醇转化率有所增加;以五碳糖为主同时含有六碳糖的速生杨第一步水解液,假丝酵母发酵产乙醇的效果好于酿酒酵母。     

碳纳米管掺杂Fe(Ⅱ)-Zn催化剂催化合成生物柴油

以多壁碳纳米管（CNTs）掺杂制备的Fe(Ⅱ)-Zn双金属氰化物（DMC）固体酸催化剂,用其催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油,并采用X射线粉末衍射﹑傅里叶红外变换光谱﹑扫描电镜等方法对催化剂结构和性能进行表征。实验发现,添加少量的碳纳米管对催化剂的活性有很大很高,其中添加质量百分数为5%碳纳米管的DMC催化剂活性最高,在醇油摩尔比16∶1,反应温度160℃,催化剂加入量为2 wt%的条件下,反应7 h,脂肪酸甲酯收率达到95.8%（质量百分数）。碳纳米管引入对催化剂的组成没有影响,但使得催化剂更加分散,颗粒度更小,更多的大孔道结构,有利于催化剂和反应物接触,从而提高了催化剂活性。     

氮限制对产油杜氏藻转录组的影响

为通过改良产油杜氏藻制备生物柴油,利用Illumina Hiseq 2000平台对氮限制和氮源充足条件下的产油杜氏藻进行了转录组测序,筛选到1 529个差异表达基因。对这些差异表达基因进行分析,结果表明众多基因涉及内吞作用、甘油磷脂代谢、醚脂代谢,遗传物质的合成、传递和加工,次级代谢产物合成及氮代谢。     

生物质电站燃料供应系统物流模型建立与仿真

生物质物流设计与管理是生物质产品转化过程中最为重要的环节之一,为了优化设计物流过程,降低物流成本,该文建立了生物质电站燃料供应系统的物流模型,模拟生物质从不同收购站运至电站的物流过程。通过对广东湛江生物质直燃电站的物流系统进行分析,给定了设备数量的初值。利用该义建立的模型,以车次平均耗时、设备利用率和平均等待时间等参数考察物流状态,应用ExtendSim软件分析了货乍、取样台、称质量站和卸载机等的数量变化射系统性能的影响,并进行了敏感性分析。针对不同时节,得剑了农闲时成本最低,农忙时收购量最大的优化结果。该模型的建立与仿真可为生物质电站燃料物流系统的优化,保证燃料稳定供应提供参考。     

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。     

钯炭催化木质素模型化合物愈创木酚加氢脱氧制备烷烃

针对木质素催化加氢脱氧制备烃类燃料,以木质素模型化合物愈创木酚催化加氢脱氧制备烷烃为模型反应,研究了活性炭负载Pd、Pt、Ru、Rh金属催化剂,在磷酸溶液中催化愈创木酚加氢脱氧制备烷烃的反应性能。结果表明,Pd/C催化剂显示了较高的催化活性,在催化剂用量0.02 g,反应温度225 oC,磷酸质量分数0.5%,氢气压力5 MPa的条件下反应1 h,烃类产物（环己烷和甲基环戊烷）收率可达78%。建立了催化愈创木酚加氢脱氧制备烷烃反应的动力学模型,并得到Pd/C催化愈创木酚转化反应各步的反应速率常数和表观活化能。其中,愈创木酚部分加氢脱氧反应活化能为60.1 kJ/mol,含氧产物深度加氢脱氧反应活化能为73.6 kJ/mol。研究结果为进一步研究木质素制备烃类燃料提供了参考。     

5-羟甲基糠醛制备及其应用研究进展

5-羟甲基糠醛(HMF)被认为是最重要的生物质基平台分子之一,广泛应用于制备精细化学品、关键医药中间体、功能聚酯、溶剂和液体燃料等多功能化合物。目前,HMF的制备是生物质领域研究的热点,大量的研究使得制备HMF的原料和方法得到不断扩展。简单介绍了HMF的主要制备方法及其反应机理,系统综述了制备HMF的催化体系,包括催化过程中所使用的催化剂(无机酸、离子液体、金属氯化物、固体酸及其他催化剂)种类及制备HMF的溶剂体系。归纳了HMF重要衍生物的制备路径及应用,总结了目前研究中所存在的问题,并展望了未来的研究方向。     

产油微藻油脂代谢调控

富含油脂的微藻被认为是一种有前途的生物柴油制备原材料。与油料作物相比较,藻类作为生物柴油原材料的优势包括较高的光合作用效率,较大的生物量以及对环境的广泛适应性。随着微藻生物技术的快速发展,人们对通过基因工程来获得高油脂含量微藻的兴趣日益增加。简要综述了产油微藻中的油脂代谢调控,同时对产油微藻代谢调控的前景进行了展望。