国家重点基础研究发展计划(2011CB707401)
- 作品数：24 被引量：145H指数：8
- 相关作者：陈洪章赵建王禄山曲音波李雪芝更多>>
- 相关机构：山东大学中国科学院过程工程研究所天津科技大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程生物学轻工技术与工程农业科学更多>>
- 木质素结构以及表面活性剂对木质素吸附纤维素酶的影响被引量：12
- 2012年
- 引言
随着世界经济的快速发展和人口的增加,石油以及其他不可再生资源已经濒临枯竭。出于经济发展、国家安全以及环境保护等各个方面的需要,各个国家都在寻找石油的代替能源。
- 姚兰赵建谢益民杨海涛曲音波
- 关键词：木质素表面活性剂纤维素酶
- 生物质原料的组分选择性拆分-功能经济性利用被引量：6
- 2014年
- 在充分认知生物质原料在化学成分、结构组成、酶解及发酵性能上的不均一性的基础上,提出"组分选择性拆分-功能经济性利用"的生物质炼制新途径,即最大限度保持生物质大分子原有结构、尽可能激活适于酶解组分的生物活性,同时实现中间产物最大价值化。基于生物质原料特性、转化过程和产品要求的关联,笔者创新性地构建了多条生物质炼制产业链,验证了生物质"组分选择性拆分-功能经济性利用"的生物质炼制工业技术体系的可行性、合理性和可靠性。"组分选择性拆分-功能经济性利用"是突围生物质炼制生物燃料、生物材料和生物化学品的经济技术问题的必由之路。
- 陈洪章邱卫华王岚
- 关键词：生物炼制
- 中草药生物质炼制工程被引量：2
- 2014年
- 目前我国中药产业面临资源紧张、药材利用率低、加工过程浪费严重等问题,究其原因主要是单一药效成分利用、加工转化技术落后所致。针对上述问题,从生物质炼制角度,综述了实现中草药资源高效利用的原料预处理、提取、转化及残渣后处理等4个关键单元操作中主要技术的研究进展,并指出中草药生物质炼制工程发展趋势与前景。
- 陈洪章隋文杰
- 关键词：中草药预处理生物转化
- 秸秆汽爆炼制木质素制备酚醛泡沫材料被引量：7
- 2014年
- 以木质纤维素为原料的生物炼制不仅需要考虑到纤维素和半纤维素,同时也需要考虑到木质素的利用,以提高木质纤维素炼制的整体经济效益。利用汽爆处理的玉米秸秆为原料,通过优化碱提取的温度以及碱浓度,获得木质素得率较高,糖含量较少的提取液,同时该提取液经过浓缩后直接部分替代苯酚与甲醛反应制备酚醛泡沫。结果表明:当提取温度120℃,碱浓度1%,固液比1∶10,提取时间2 h,木质素的提取率达到79.67%。由该提取液替代苯酚制备的酚醛泡沫随着替代率的增加,其泡沫的密度逐渐增加,其压缩强度相对于纯酚醛泡沫也得到了提高。而木质素的加入并没有显著影响其热导率以及阻燃性能,同时由于其利用较为低廉的可再生资源木质素替代不可再生的苯酚原料,成本低,环保性好,具有更好的市场应用前景。采用木质素提液直接制备酚醛泡沫材料,工艺流程简单;增加了副产物木质素的经济价值,提高了整个木质纤维素炼制的经济性。
- 王冠华陈洪章
- 关键词：玉米秸秆酚醛泡沫材料性能表征
- 热纤梭菌高效降解木质纤维素过程的组学研究进展被引量：6
- 2014年
- 热纤梭菌(Clostridium thermocellum)是高效降解木质纤维素的重要微生物,因其能分泌纤维小体这一超分子酶系复合物而备受关注。它分泌的酶系组分多样,胞外酶组分的表达、分泌及其在纤维小体支架蛋白上的组装是一受到胞外碳源等因素显著影响的动态过程。热纤梭菌究竟如何感知纤维素等不溶性底物的存在并动态调控相应酶组分的分泌,完成具有高效降解能力的超分子酶系复合物的组装成为近几年来相关研究的热点。本文主要从基因组学、转录组学、蛋白质组学及菌体对胞外碳源的感应机制等方面来综述相关研究进展,并对热纤梭菌降解天然复杂生物质的动态过程及其相应机制进行了剖析,并展望其应用前景。
- 陈林王禄山张怀强
- 关键词：基因组学转录组学蛋白组学
- 木糖渣的有机溶剂预处理及酶解性能被引量：17
- 2011年
- 木糖渣是玉米芯经稀酸处理提取木糖后的残余物,一般作为燃料焚烧以提供部分热能。由于其含有丰富的纤维素组分,故可通过生物转化来生产多种化工产品,但残渣中大量木素的存在严重抑制了纤维素酶的水解效率。采用一些有机溶剂预处理可将部分木素溶出,因而可改善物料的酶解性能。采用乙醇对木糖渣进行预处理,研究了预处理条件(如温度、时间、固液比等)对木糖渣化学组分和纤维素酶解转化率的影响,并与玉米秸秆和玉米芯等进行了对比。结果表明预处理降低了木糖渣的木素含量,在固液(质量/体积)比1︰8、处理液中乙醇浓度50%(体积)、预处理温度210℃、预处理时间60min时,木素脱除率为53.26%,预处理后木糖渣在酶解72h时的纤维素转化率达到84.42%,比预处理前提高14.58%。研究还发现,与木糖渣相比,有机溶剂乙醇更适合用于玉米芯和玉米秸秆酶解前的预处理。
- 岳军姚兰赵建李雪芝曲音波
- 关键词：预处理有机溶剂木素
- 碳水化合物活性酶数据库(CAZy)及其研究趋势被引量：19
- 2014年
- 碳水化合物活性酶数据库(CAZy)是关于能够合成或者分解复杂碳水化合物和糖复合物的酶类的一个数据库资源,其基于蛋白质结构域中的氨基酸序列相似性,将碳水化合物活性酶类归入不同蛋白质家族。CAZy数据库中包含了碳水化合物酶类的物种来源、酶功能EC分类、基因序列、蛋白质序列及其结构等信息。而随着宏基因组学技术的快速发展,CAZy数据库中家族内序列数据量剧增,这为家族内进一步进行亚家族分类奠定了基础;而蛋白质家族内新一层精细分类的引入可提高亚家族中酶分子功能预测的准确度,进而可指导酶分子理性设计来提高特定功能酶组分设计的成功概率,从而推动生物质转化产业的发展。
- 王帅陈冠军张怀强王禄山
- 关键词：宏基因组亚家族
- 生物处理纯化玉米芯半纤维素糖液的研究
- 2014年
- 通过采用生物法处理以消除半纤维素糖液中的葡萄糖、半乳糖等杂糖组分,达到纯化半纤维素糖液,提高木糖含量的目的,可望有效提高木糖的收率。采用单因素试验和中心组合实验优化了玉米芯半纤维素糖液在生物处理时的最佳培养基组分(g/L)为:(NH4)2SO45.7、KH2PO42.0、酵母粉2.4。将木糖母液稀释10倍,在此最佳组分下,采用生物处理24 h,半纤维素糖液中的葡萄糖和半乳糖去除率分别达到100%和67%,木糖质量分数从47%提高到60%。通过进一步对菌株进行逐步驯化,使其可处理仅稀释6倍的高浓度糖液。
- 於勇成赵建李雪芝
- 关键词：生物处理纯化木糖
- 盐肤木生物质炼制工程被引量：13
- 2014年
- 盐肤木为我国乡土植物,分布范围广,资源量丰富。盐肤木果实含有油脂,但含油量低,因此盐肤木是一种非典型油料植物,不能单独作为油料植物进行产业化开发。作者根据多年对盐肤木果实和枝桠梢头物料特性的研究,提出了以蒸汽爆破为核心技术的盐肤木生物质炼制新模式,提取的盐肤木果油申请了国家卫生部新资源食品并获得了新资源食品许可批文。以盐肤木资源为原材料,以蒸汽爆破技术为依托,集成不同组分分离技术,各组分分别进行功能转化,形成了盐肤木果油、生物柴油、蛋白饲料、黄酮、本色面巾纸、酚醛树脂、生物质成型燃料、沼气八大产品的盐肤木生物质炼制技术体系和生态产业链集成,为自然界中非单一经济型野生植物资源的开发提供了新的模式。
- 王岚王宁李坦陈洪章
- 关键词：盐肤木蒸汽爆破
- 过程工程在木质纤维素发酵抑制物解除中的应用被引量：4
- 2014年
- 发酵抑制物对宿主细胞产生毒害作用,是木质纤维素生物炼制的主要瓶颈之一。减少抑制物含量、解除抑制作用是提高发酵效率的重要环节。本文讨论了木质纤维素发酵抑制物的来源、组成、特点以及相应的解除方法,提出了"源头降低抑制物—纤维素木质素分级转化"炼制模式和"发酵促进剂设计技术",为木质纤维素发酵抑制物的解除及木质纤维素开发利用提供了全新的技术路线。
- 王岚夏梦雷陈洪章
- 关键词：木质纤维素发酵促进剂
