方兴未艾的生物能源产业

<正>生物质是唯一含碳的可再生资源,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,即生物能源,其不仅可以直接替代化石燃料,而且与人类历经数个世纪构建的庞大能源生产和消费系统兼容性很高。生物质中的碳源自大气中的二氧化碳,生物能源的生产和消费可以实现碳的封闭循环,不增加大气中的碳总量。因此发展生物能源是应对全球气候变化、能源短缺和环境污染最有潜力的发展方向之一,受到     

稀碱预处理棕榈残渣制备纤维乙醇

以棕榈残渣(Empty fruit bunch,EFB)为原料,通过预处理、酶解、发酵等过程制备纤维乙醇.首先对比了碱、碱/过氧化氢等预处理条件对棕榈残渣组成及酶解的影响,结果表明稀碱预处理效果较好.适宜的稀碱预处理条件为:NaOH浓度为1％,固液比为1∶10,在40℃浸泡24 h后于121℃下保温30 min,在该条件下,EFB的固体回收率为74.09％,纤维素、半纤维素和木质素的含量分别为44.08％、25.74％和13.89％.对该条件下预处理后的固体样品,以底物浓度5％、酶载量30 FPU/g底物酶解72 h,纤维素和半纤维素的酶解率分别达到84.44％和89.28％.进一步考察了酶载量和底物浓度对酶解的影响以及乙醇批式同步糖化发酵,当酶载量为30 FPU/g底物,底物浓度由5％增加至25％时,利用酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae(接种量为5％,VIV)发酵72 h后乙醇的浓度分别为9.76 g/L和35.25 g/L,可分别达到理论得率的79.09％和56.96％.     

1,3-丙二醇发酵液后提取技术研究进展

1,3-丙二醇是一种重要的化工原料,以甘油或葡萄糖为原料发酵法制备1,3-丙二醇具有原料可再生、反应条件温和等优点,是近年来国内外的研究热点。由微生物发酵获得的1,3-丙二醇发酵液是含多种强极性的醇及盐类的稀溶液,这使得采用传统的分离方法难以经济、有效地的将1,3-丙二醇从发酵液中纯化出来,后提取过程成为发酵法工业化生产1,3-丙二醇的瓶颈。1,3-丙二醇后提取过程主要包括微生物菌体等高分子物质的去除,盐的去除、回收,有机物的纯化和水的去除。以下对应用于以上分离过程的技术的研究进展进行讨论,提出在该领域应该重视的发展方向。     

克鲁氏假丝酵母在高渗环境中海藻糖和胞内甘油积累的研究

Brown[1]在1976年提出了相容溶质(Compatible solutes)的概念,尽管有关它们功能的确切机制尚不是非常清楚,但是通常它们被认为是具有渗透调节作用和对细胞中生物活性物质具保护功能的物质.海藻糖和甘油在这方面所表现出的特殊功能已被国内外广泛关注[2].Brown[3]和Crowe[4]还分别报道了甘油和海藻糖在保护胞内可溶性酶和细胞膜稳定性方面的功能.Crowe[5]在研究几种不同碳水化合物对动物肌细胞的保护功能时发现,海藻糖和甘油都在不同程度上表现出这种特性.关于酵母细胞在加盐培养基中的生长代谢情况Kuniho Nakata[6]和Sukesh [7]分别进行了报道,发现酵母细胞内有海藻糖的积累,并且海藻糖的量与细胞对外界不利环境的耐受性有密切关系.     

悬浮培养中旱芹体细胞胚发生的工艺条件研究

以旱芹 (Apium graveolens L.)下胚轴切段 (5～ 1 0 mm )为外植体 ,在 MS 1 .0 mg/L 2 ,4- D培养基中诱导愈伤组织 ,经几次固体—液体交替培养筛选后 ,将此胚性愈伤组织接种于 MS液体分化培养基(MS 0 .5mg/L KT 50 0 mg/L CH 50 0 mg/L Prolin)中 ,就摇床转速、接种量、初始 p H的调控等工艺条件对体细胞胚诱导的最佳条件进行了研究。结果表明 ,较佳的培养条件为 :摇床转速 1 0 0～ 1 50r/min;初始细胞密度和 p H分别为 2 .0 % (鲜重 )及 5.5左右。最后获得正常子叶期体细胞胚数为 1 30个 /m L。     

茶树组织培养的研究

用组织培养技术对杂交种子或优良单株进行繁殖,可大大提高茶树的繁殖系数,一般可缩短育种年限1-2倍。同时,对保存利用茶树野生资源提供了有效的技术手段。1.子叶柄、下胚轴培养 在自然条件下,茶子约有30-40天的后熟期。实验发现,对茶子进行低温贮藏处理,100%的子叶柄和下胚轴外植体,直接诱导出芽,且大部分外植体诱导出胚状体。而未经处理的,外植体处于接种时的状态。具有少量子叶、斜切子叶柄的外植体,直接在子叶柄切口上部形成不定芽,外植体分化率达100%,随着培养的进行,形成大量丛     

克雷伯氏肺炎杆菌LDH526产1,3-丙二醇的甘油自动流加策略

1,3-丙二醇是一种重要的化工原料,主要作为平台化合物用于合成聚酯,如聚对苯二甲酸丙二醇酯。经基因工程改造的克雷伯氏肺炎杆菌LDH526能以甘油作为唯一碳源合成1,3-丙二醇,最终发酵浓度超过90 g/L。甘油浓度是影响1,3-丙二醇合成的关键因素。为了实现对甘油浓度的精确控制,设计并优化了基于发酵动力学的甘油自动流加策略。通过将底物流加速率与易观察变量p H和发酵时间偶联,实现了发酵过程中甘油流加的自启动和甘油浓度的动态控制。发酵72 h,1,3-丙二醇的浓度可稳定超过95 g/L。自动控制甘油流加的发酵过程具有可重复性、连续性以及人工工作量少的特点,有望从实验室规模扩大到生产规模。     

应用热冲击处理技术提高发酵甘油的产率

当甘油发酵进入细胞指数生长期的中段时,对发酵体系在45℃下进行大约30 min的热冲击处理,这种处理可以显著提高发酵甘油的产率,但对细胞生长和残糖消耗的影响不大。     

发酵法生产甘油中的变温技术

在甘油发酵初期,采用30℃的温度促进细胞生长;随后采用40℃的温度促进甘油的产出.与传统的35℃恒温发酵相比,在摇瓶及15L气升式反应器中采用变温发酵,最终甘油的产率分别提高28.7%,34.0%.     

2013生物能源专刊序言

生物能源作为可再生能源,可以替代部分石化能源,有望缓解能源供给中对石油的依赖程度.本期专刊结合第6届国际生物能源会议,包括综述和研究报告两部分,报道了我国生物能源专家学者在燃料乙醇、生物柴油、微生物油脂、生物燃料标准、航空生物燃料等领域的最新研究进展.