微生物生产生物燃料的研究进展

当今社会,由于原油价格的提升、资源的匮乏、燃料生产国家的政治动荡和环境污染,能源问题正在困扰着我们。生物燃料主要使用粮食作物为原料,作为石化燃料的替代能源。本篇主要综述了利用微生物法生产代替化石燃料的生物燃料,并阐述了生物燃料的发展历史,讨论了各个国家的政策和对于可预知未来的能源挑战的适应性。     

如何使生物燃料从先进的科学技术得到有效的发展

这篇文章重点介绍了生物燃料尤其是生物乙醇的生产过程。简单介绍了生物燃料生产的"问题":"第一代"生物燃料(关于与粮争地,与人争食的问题)和"第二代"生物燃料(关于生产技术有待改进的问题)。介绍了从原材料到最终产品的每一步的生产过程,包括对原材料的预处理、水解和发酵的过程。讨论了一系列的问题,包括筛选有效的甚至是多效的水解酶,发酵过程中对微生物菌株的筛选,利用厌氧作用将糖转化为生物乙醇的最优发酵条件。     

两种嗜热型真菌基因组获破解,为高效制造生物燃料提出了新方法

<正>从植物中提取生物燃料是当前的热门领域。一些国家已经把生物燃料的产量写入国策,比如美国政府决定,在2022年前美国生物燃料的年产量要达到约1.36亿立方米。最初,生物燃料生产商主要以玉米等粮食为原料生产生物燃料。这种方法威胁到世界粮食安全,因此受到广泛批评。然后,有关厂商尝试转化秸秆、木屑、草等中的纤维素,生产乙醇。转化纤维素,需要生物催化剂——酶来帮忙,酶的来源是真菌。但问题是,目前所使用的真菌的活跃温度在40～50℃之     

新能源微生物柴油的研究进展

生物柴油是一种来源广泛的可再生燃料资源,目前在世界各国正掀起开发利用生物柴油资源的热潮,但在生物柴油产业发展过程中,原料不足成为规模化的瓶颈.产油微生物可直接利用秸秆类农林废弃物、农副产品加工废弃物、工业废物及废水等廉价再生资源经发酵转化为微生物柴油.相对于传统的生物柴油,其优点是不受季节气候及土地资源的影响,易于大规模连续化生产.对国内外微生物柴油的研究现状、发展趋势及制备工艺进行了介绍,对我国微生物柴油的原料来源及特性进行了阐述,指出微生物柴油产业化发展所存在的问题,提出了相应的解决对策.     

微生物防腐剂成为食品添加剂开发的热点

<正>随着生物技术的不断发展,利用动植物或微生物的代谢产物等为原料。经提取、酶法转化或发酵等技术生产生物型的食品防腐剂逐渐受到人们的重视。新型生物防腐剂是指从生物体通过生物培养、提取和分离获得的具有抑制和杀死微生物的生物活性物质。生物型防腐剂是近年来开发的一个热点。例如日本传统食品纳豆中含有纳豆苗,可以生产抗菌蛋白、纳豆菌抗菌蛋白具有广泛的抗菌作用,     

能源微生物油脂的研究进展及产业化研究对策

利用微生物的特点,寻找可能替代石油的新的可再生能源产品,成为当今的研究热点,除了酵母发酵生产燃料酒精已进入成熟的产业化阶段外,微生物发酵产生的油脂最有可能成为第二个以生物柴油形式的能源微生物液体燃料产品。本文针对这一方面进行综述,并对加速微生物油脂成为生物柴油原料油产业化研究提出了研究对策。     

微生物技术在生物柴油开发与应用中的作用

生物柴油是一种可再生的液体清洁燃料,具有优良的特性。当前生物柴油的原料主要来自动植物油脂,但其成本偏高。微生物油脂是无限再生的资源,发酵周期短,不受场地、季节、气候变化等的影响,易于工业化生产,开发潜力很大。文中从产油微生物的种类、代谢途径及生物柴油的工艺流程等方面介绍了生物柴油及其相关微生物技术研究进展。指出了微生物转化技术所带来的相应问题,并展望了其应用前景。     

微生物防腐剂成为食品添加剂开发热点

《食品与发酵工业》讯，随着生物技术的不断发展，利用动植物或微生物的代谢产物等为原料。经提取、酶法转化或发酵等技术生产生物型的食品防腐剂逐渐受到人们的重视。也是今后防腐剂市场的主要方向。新型生物防腐荆是指从生物体通过生物培养、提取和分离获得的具有抑制和杀死微生物的生物活性物质。生物型防腐剂是近年来开发的一个热点。例如日本传统食品纳豆中含有纳豆苗，可以生产抗菌蛋白、纳豆菌抗菌蛋白具有广泛的抗菌作用，对很多微生物都：有一定作用，特别是对志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和异常汉逊酵母具有较强的抗菌作用。     

发展生物燃料的利益与风险

近年来,为了减少温室气体的排放并加强能源安全,液体生物燃料生产在世界各地不断增加。但大规模生产液体生物燃料也会引发许多环境和社会问题,这包括栖息地割裂和退化、碳汇退化和森林减少造成温室气体排放增加、水污染和富营养化以及土地冲突造成的过度利用和食品价格上涨。综合介绍了发展生物燃料可能产生的利益和带来的风险,以期为我国相关问题的决策提供参考。     

生物燃料的工具一光生物反应器

从微藻中提炼生物燃料是有前景的,将成为一个新兴的替代能源。但是,由于生产成本昂贵、耗能高致使目前不能大规模商业化生产。这些问题被提到了最近的发展进程中。本文主要从有效混合、降低能耗和光稀释等方面着手讨论光生物反应器。这些努力使微藻生产生物燃料接近经济上的可行性,并且已在中试工厂试行。未来希望可以利用微藻来工业化生产生物燃料。     

微生物生产可再生生物能源的优势

现在倍受关注的新能源是可再生生物能源,而微生物是其最重要来源。一方面,微生物群体能把各种生物质残留转化为对社会有用的能量;它能把废弃物中几乎所有能量转化为甲烷、氢气和电能。另一方面,光合微生物能把阳光转化为生物柴油。某些海藻(真核生物)或者蓝细菌(原核生物)在合适的条件下,单位面积能产生的脂类生物柴油是任何植物系统的100倍甚至更多。同时还能把非脂质的生物质转化为甲烷、氢气或电能。光合微生物还有一个优势就是不需要耕地,生产生物能源的效率高到足以取代很大一部分我们社会对石化燃料的使用。     

虾蟹壳中甲壳素绿色提取技术研究进展

甲壳素的提取需经脱除蛋白质、矿物质、脂质和色素等工艺,酸碱法有成本高、环境危害等缺点,微生物发酵、酶法或基因工程等生物法绿色提取技术亟待研究。本文综述以虾蟹壳为原料,由传统化学法、生物法绿色提取技术的进展;分析微生物发酵、酶法及基因工程等生物法的优缺点,微生物生物转化及酶处理利用发酵产生的有机酸和蛋白酶,经济有效易实现大规模生产,提出微生物发酵法提取甲壳素具有产业化潜力;最后对遗传操作和代谢工程在近几年的进展也进行了讨论。以生物法绿色提取技术生产甲壳素既具备环境友好又具备高效性,具有重要的发展前景。     

微生物法合成生物高分子——聚羟基脂肪酸(酯)进展

生物高分子不但具有重要的生理作用,而且以其卓越的结构特性广泛应用于工业领域。微生物法合成生物高分子具有原料来源丰富、反应条件温和、易规模化生产等优点,正在逐渐成为生产天然高分子聚合物的重要方法。文中系统阐述了聚羟基脂肪酸(酯)天然高分子聚合物的微生物法合成途径、高产菌株筛选、发酵过程优化策略、产物提取及工业化生产前景和应用领域,以期为天然生物高分子聚合物的深入研究和广泛应用提供借鉴。     

海藻糖的研究现状及其应用前景

综述海藻糖的理化特性、生物活性、生产制备及应用前景。海藻糖对生物物质具有保护作用。制备方法包括微生物提取法、微生物发酵法、酶合成法和基因工程法等。海藻糖广泛应用于生物药物、食品及化妆品等行业。     

美国生物燃料乙醇生产近况

生物燃料乙醇生产原料可以是玉米、高梁、小麦、大麦、甘蔗、甜菜和土豆等,另外纤维质原料如城市垃圾、甘蔗渣、小树干、木片等都可用来生产生物燃料乙醇,但这些应用还没有商业化.美国生产生物燃料乙醇基本上采用玉米,也利用一部分高梁,美国生物燃料乙醇工业正在以前所未有的速度发展.     

生物法液体燃料的“多样性”研发

用谷物粮食作生物燃料的原料,近年已出现因与人畜争粮而导致供求紧张及价涨等问题,全球已从中确认,今后生物燃料的发展趋势应以非粮食作原料。非粮能源作物以甘蔗、甜菜、木薯、甜高粱等为首选原料,优点是已有成熟技术、单位土地面积产燃料产品多、成本较低等,应予首先选用建厂。然而,再从长远发展规划进一步扩大能源,利用农副产品下脚料废弃的粗纤维如蔗渣、秸秆、玉米芯、稻壳、棉子壳等作原料尚有很大潜力,但要使它们变成可发酵性糖,并且规模化生产获取较高的经济效益难度较大,几十年来这方面科研进展较慢。本文介绍近年国内外通过粗纤维原料的预处理及改造微生物以及通过非酵母菌系的其他产品开发,以期提高生产效率,降低成本,减少污染。     

小球藻利用工业废物产油脂的研究进展

近年来利用微藻生产生物柴油已成为热门话题。微藻工业化生产生物燃料最大的瓶颈就是高成本,如何有效降低成本,决定了微藻生物燃料在未来的命运。文中综述了国内外有关利用工业废物(即廉价碳源、工业废水、工业废气)培养小球藻生产油脂的研究进展,并提出小球藻利用工业废料产油脂应注意的问题。     

利用微生物电池技术处理废水

进入21世纪,由于微生物燃料电池高效、清洁、环保的独特优点,利用微生物电池技术处理废水的研究在全球掀起热潮。通过微生物燃料电池技术的特点和原理的介绍,综述了微生物燃料电池废水处理技术的优势,分析了存在的问题,并在此基础上指出微生物燃料电池废水处理技术研究的重点突破方向。     

粮食vs.燃料中国粮食不能承受"燃料化"之重

1 生物燃料乙醇的现状 1.1 迅速发展的生物燃料乙醇产业 在世界石油价格持续上涨和环境问题的背景下,同时作为剩余农产品处理的对策之一,近十年来,世界各国的生物燃料乙醇生产有了快速的发展(图1).     

美国、巴西和欧盟生物燃料发展现状概述(上)

出于能源安全、促进农村经济发展、保护环境等方面的考虑,自2000年以来,美国、巴西和欧盟大力倡导和扶持生物燃料产业,成为世界上最主要的生物燃料生产和消费国.生物燃料生产对当地经济起到了极大的推动作用,同时也对国际粮油市场产生了巨大影响.深入了解美国、巴西和欧盟生物燃料发展现状,有助于预测全球生物燃料未来发展趋势.