生物发酵法制备木糖醇的研究进展 *

木糖醇由于其特殊的物理,化学性质在众多领域被广泛应用,全球需求量日益增多.目前,木糖醇的工业生产方法是由纯D-木糖在高温,高压下化学催化法制得的,该方法存在原料要求高,能耗高,条件苛刻,污染重等问题.生物发酵技术可以利用菌株发酵价格低廉的农作物废弃物来制备木糖醇,由于其原料来源广,能耗低,条件温和,环境友好等优点而备受关注,是一种潜在的具有吸引力的化学过程替代品.然而,由于发酵产物木糖醇含量低,微生物发酵法制备木糖醇的路线尚未在工业上得到实践.综述了生物法制备木糖醇过程中影响木糖醇产率的因素以及可能的菌种改造技术,并给出了生物技术生产木糖醇目前面临的挑战,进一步展望了生物法制备木糖醇的研究方向.     

生物法制备甲壳素/壳聚糖的研究进展

甲壳素是继纤维素之后又一天然生物高分子材料,因其具有重要的物理化学性质及优良的生物相容性、安全性、可生物降解性,使其在农业、医药、食品加工、环境保护及生物技术等领域有着重要的应用。由于其强烈的氢键作用,甲壳素很难溶解,这在很大程度上限制了其应用。甲壳素经脱N-乙酰基得到壳聚糖,由于乙酰基的减少,壳聚糖分子间作用力减弱,溶解性在一定程度上得到改善,同时,由于其存在大量游离的氨基,使其在药物缓释、促进伤口愈合等医药方面有着更重要的经济价值。阐述了甲壳素的传统化学制备方法 -酸碱法,该方法虽技术成熟,却仍存在能耗高、成本高、环境污染严重等诸多局限性和缺点;基于此,重点综述了绿色环保的酶法及微生物发酵法,讨论了酶法和微生物发酵方法各自的优缺点,同时归纳了甲壳素的重要衍生物-壳聚糖的生物制备方法,并分析讨论了在目前生物法制备甲壳素/壳聚糖从实验室研究到工业化过程中存在的限制性问题,进一步展望了甲壳素/壳聚糖生物制备方法的研发方向。     

提高木质纤维素酶解糖化效率的研究进展

木质纤维素高效水解为可发酵糖是其在生物燃料及高附加值化学品转化过程中至关重要的环节。从环保的角度出发,水解方法中的酶解是木质纤维素被彻底降解而无环境污染的有效途径,并且酶水解反应糖损耗低、副产物少、条件温和,因此受到广泛关注。但木质纤维素的组成与结构极为复杂,加之纤维素酶存在稳定性差、寿命短、活性低等缺陷,致使酶解效率较低,酶解糖化成本过高,为此国内外学者对如何提高木质纤维素酶解效率开展诸多方面的研究,综述了近年来提高木质纤维素酶解效率研究取得的最新理论研究及工艺进展,并就木质纤维素的预处理、产酶菌株/技术、酶复配/重组、酶解助剂、酶固定、外场作用、酶回收重利用及酶解反应器多方面的研究情况进行了总结,进一步展望了木质纤维酶解糖化的发展方向。