可再生生物柴油副产物合成生物材料PHA研究现状

随着生物柴油产业的快速发展,大量的生物柴油副产物必将给生态环境及经济发展带来严重影响。如何利用新思路、新工艺、新技术加工处理副产物,将成为制约生物柴油产业发展的主要因素。聚羟基饱和脂肪酸酯（PHA）是当今生物材料领域最为活跃的研究热点,具有广泛的应用前景,但其生产成本高,选择便宜的合成原料一直是从事PHA研究的科学家们考虑的主要问题之一。将生物柴油副产物用于PHA生产研究,有助于解决副产物过度积累和PHA合成原料成本过高的问题,有利于生物柴油产业的稳定、可持续发展。本文综述了近年来生物柴油副产物用于PHA合成的最新进展。     

产1，3-丙二醇重组大肠杆菌JM109（pEtac—dhaB—tac—yqhD）的构建

在生物柴油的生产过程中,最高可得到约10％的副产物甘油,副产物甘油的去向将成为生物柴油大规模产业化发展所面临的严峻问题。以生物柴油副产物甘油为原料耦合生产1,3-丙二醇,不仅解决了生物柴油副产物甘油的出路问题,同时降低了1,3-丙二醇的生产成本。本研究在前期工作的基础上,分别获得了来源于肺炎克雷伯氏茵的甘油脱水酶编码基因dhaB和来源于大肠杆菌的1,3-PD氧化还原酶同工酶编码基因yqhD,利用表达载体pEtac串联构建了重组质粒pEtac—dhaB—tac—yqhD,将其转化大肠杆菌得到产1,3-丙二醇重组大肠杆菌JM109（pEtac—dhaB-tac—yqhD）,降低了代谢中间产物3-羟基丙醛的积累,提高了1,3-丙二醇的产量。     

2008年欧盟生物柴油产能有望增长55％

据欧洲生物柴油局（EBB）发布的最新报告显示,2008年欧盟的生物柴油产能有望增长55％,达到1．6×10^7t。     

国内简讯

生物柴油联产乳酸完善产业链中国科学院西双版纳热带植物园生物能源组日前在生物柴油制备及副产物甘油高附加值转化方面取得新进展。新工艺在获得生物柴油高转化率的同时,还充分利用了副产物甘油,使生物柴油生产链更加完整。该生物能源组经过大量实验研究,提出生物柴油与乳酸联产的新工艺——以固体硅酸钠为催化剂,联     

生物柴油联产乳酸完善产业链

中国科学院西双版纳热带植物园生物能源组日前在生物柴油制备及副产物甘油高附加值转化方面取得新进展。新工艺在获得生物柴油高转化率的同时,还充分利用了副产物甘油,使生物柴油生产链更加完整。该生物能源组经过大量实验研究,提出生物柴油与乳酸联产的新工艺——以固体硅酸钠为催化剂,     

微水相超声波协同固定化脂肪酶催化酯交换过程优化

超声波协同固定化脂肪酶催化制备生物柴油的最佳工艺条件为：超声波功率70W、叔丁醇为反应介质、叔丁醇用量3％（v／v）、醇油比3：1且甲醇分三批加入、反应温度40℃、水含量为2％（v／v）。副产物甘油对固定化脂肪酶使用寿命影响最大,使用后的固定化脂肪酶用丙酮洗去表面的甘油,进行酯交换反应,酶的稳定性大为提高,可连续使用16批次。     

兰州化学物理研究所利用废弃食用油制备生物柴油技术获国家发明专利

中国科学院兰州化学物理研究所的Co盐催化剂研发课题组近年来开展了用废弃食用油制备生物柴油的研究,将废弃食用油去杂质、脱水,进行预处理,然后加入无水乙醇作为萃取剂脱酸,再加入碱性复合催化剂和甲醇溶液在30～60℃下酯化0．5～1．5h,最后经过分离、蒸馏得到生物柴油,生物柴油最高收率达到92．4％。该技术获得国家发明专利（专利号：ZL200610043018．5）。     

最新专利文摘

CN101608131 一种无副产甘油的生物柴油制备方法 本发明公开了一种无副产甘油的生物柴油制备方法,将酯交换试剂与动植物油脂混合,在催化剂存在下,30～450℃反应2～18h,其中酯交换试剂与动植物油脂的质量比为1：1～30：1,催化剂添加量为动植物油脂质量的1％～30％,反应器内压力为0．05～30MPa;过滤除去催化剂并蒸馏除去过量的酯交换试剂,产品即为生物柴油;反应产物无副产物甘油。     

红曲菌利用生物柴油废液生产红曲色素

对生物柴油废液作简单处理,利用红曲茵发酵生物柴油废液中副产物甘油生产红曲色素。通过响应面方法确定最佳发酵培养基为：甘油48．49g/L,蛋白胨3．12g／L,K2HPO4·3H202．01g/L,MgSO4 0．48g／L,ZnSO4·7H2O 0．04g／L,MnSO4·H2O 0．03g／L,玉米浆13mL／L,植物油10mL／L,起始pH为6。发酵结果表明：在接种量6％（v／v）,转速140r／min,35℃的条件下发酵培养6d,红曲色素最高产量到达204U／mL。说明用生物柴油废液中的粗甘油为原料生产红曲色素是基本可行的。可望为生物柴油废液的资源化提供一条环境友好型的途径。     

生物柴油研究进展

介绍了国内外生物柴油的发展现状,探讨了我国发展生物柴油的原料来源途径,包括木本油料植物、转基因油料作物、废弃油脂、微生物油脂和微藻油脂等,综述了制备生物柴油的化学法、酶法、超临界法等生产技术及其进展,概括了当前生物柴油主要的品质问题与改性对策,分析了生物柴油副产物的高值化利用策略,指出了我国生物柴油产业化面临的原料、技术和生物炼制方面的主要问题。     

酶法合成生物柴油工业化研究进展

介绍了北京化工大学近年来酶法合成生物柴油工业化研究的结果。主要内容包括以下几个方面:高产脂肪酶菌株的选育、脂肪酶发酵工艺优化及放大、脂肪酶固定化方法、酶反应器放大、生物柴油分离精制及副产物甘油综合利用。该脂肪酶假丝酵母Candida sp.99-125在5 m3罐发酵活力不低于8 000 IU/mL,然后将该脂肪酶吸附固定在织物膜上并进行表面改性,用于搅拌罐式反应器生产每吨甲酯的需酶量仅为4.2 kg,产品经分离精制调质后,其各项指标完全符合德国生物柴油生产标准。副产物甘油可用于1,3-丙二醇发酵,30 L发酵罐中1,3-丙二醇的产量可达到76.1 g/L。     

生物柴油在欧洲：当前的形势和未来的前景

欧洲委员会的倡议特别是2003年提出的《生物燃料条例》，以及过去一年中石油价格的不断上涨，都大大推动了生物柴油在欧洲的生产。根据《生物燃料条例》，在欧洲27国中．生物燃料市场占有率到2010年要达到5．75％。生物柴油在欧洲被确认为最好的生物燃料，而且已经倡议增加乙醇生产。当今欧洲生物柴油的年生产总量几乎超过了600万吨。     

利用含油果实及藻类生产生物柴油

作为替代能源之一的生物柴油已日益受到欧美及亚洲一些能耗大国的重视并获得了较快的发展。仅欧洲诸炼油厂利用油菜籽、大豆及其他能源植物2006年就生产出生物柴油14亿加仑（1加仑=3．78541L,下同）,当年全球用于生物柴油的支出达17亿美元,至2020年将达到260亿美元。但亚洲与欧美在发展生物柴油方向侧重点不同。     

啤酒废酵母生物营养素的研究进展

啤酒废酵母生物营养素的研究进展林宇野（福建师范大学微生物工程所，福州）杨虹，史美榕（福州大学轻工业系，福州）据统计，１９９３年我国已成为世界生产啤酒的第二大国，年产啤酒超过１３００万吨，约占世界总产量２％左右。啤酒工业的飞速发展，也带来了大量副产物─...     

美国用菜油生产生物柴油

Resource2005年8月号4—5页报道：美国迈诺特市北达科他州立大学中北部研究推广中心，最近实施了一项从菜油生产生物柴油的计划。认为生物柴油是一种可用于柴油机的极好的可更新燃料。绝大多数植物油都可以化学转化为生物柴油。可将生物柴油与柴油按20％与80％的比例混合使用。迈诺特地区的油菜种植面积超过大豆。这个中心试图用菜油生产的生物柴油，替代现今美国用大豆生产的生物柴油。目前美国已在迈诺特地区投资500万美元建立了生物柴油制造厂。生物柴油虽有其缺点，例如其胶凝性和售价高于柴油，这些都有待于改进，但从投入产出比核算，用菜油生产生物柴油的成本效益极高。     

英国大型生物柴油厂开始商业生产

由Argent Energy建造、位于苏格兰Motherwell的英国首家大型生物柴油厂日前开始了生物环保柴油的商业生产。这种绿色柴油取自动物脂肪和废弃食用油，以5％的比例与普通柴油混合后以“生物添加”标识上市出售，车辆发动机无需进行改造就可以使用该柴油。     

生物柴油在欧洲：当前的形势和未来的前景

欧洲委员会的倡议特别是2003年提出的《生物燃料条例》,以及过去一年中石油价格的不断上涨,都大大推动了生物柴油在欧洲的生产。根据《生物燃料条例》,在欧洲27国中．生物燃料市场占有率到2010年要达到5．75％。生物柴油在欧洲被确认为最好的生物燃料,而且已经倡议增加乙醇生产。当今欧洲生物柴油的年生产总量几乎超过了600万吨。     

间歇及连续式固定化酶反应生产生物柴油

探讨了利用本实验室自制的Candida sp99．125脂肪酶转酯化合成生物柴油的过程。在利用间歇式反应得到最佳反应条件的情况下利用固定床反应器生产生物柴油,经过初步优化的试验结果表明,在采用分级流加甲醇下,生物柴油的转化率可以达到93％左右,并且固定化酶的使用寿命超过480h。     

利用生物柴油副产物粗甘油生产二羟基丙酮

以来自餐饮废油的生物柴油副产物粗甘油作为廉价底物,对弗托氏葡糖杆菌(Gluconobacter frateurii)CGMCC5397发酵转化生产二羟基丙酮(DHA)进行初步研究。研究发现粗甘油中的金属离子,尤其是Zn2+对微生物转化生产二羟基丙酮有明显抑制作用。粗甘油经过预处理后,利用优化后的发酵培养基,在7 L发酵罐中进行补料分批发酵,48 h后DHA浓度达到89.5 g/L,生产强度为1.86 g/(L·h),甘油转化率为90.1%。本研究初步证明了弗托氏葡糖杆菌能高效和经济地利用生物柴油副产物粗甘油生产DHA。     

研究开发燃料油植物生产生物柴油的几个策略

能源短缺和环境污染是目前人类社会所面临的巨大挑战,而生物柴油的应用和推广正是现阶段解决能源替代问题的较佳手段。现今国外生物柴油产业发展十分迅速,产量逐年增长,而我国的生物柴油产业才刚刚起步。本文介绍了极具潜力的5种木本油料植物麻疯树（Jatropha curcas）、光皮树（Cornus wilsoniana）、文冠果（Xanthoceras sorbifolia）、黄连木（Pistacia chinensis）和欧李（Cerasus humilis）和1种野生草本油料植物海篷子（Salicornia bigelivii）,进而提出运用转基因技术提高燃料油植物种子含油量的优势,归纳总结了生产生物柴油的4种不同工艺。最后建议政府应对燃料油植物种植和生产加工产业实施补贴和免税等扶植政策。本文对我国生物质能源产业的发展提供了有价值的实施策略,具有重要的借鉴和参考价值。