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木质纤维素生物转化的技术研究和应用前景

收稿日期：2023-11-27 修回日期：2023-12-08 刊出日期：2024-04-08

DOI:10.20078/j.eep.20231203

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    摘要：随着工业化进程的发展,不可再生能源的消耗以及环境的污染问题是面临的严峻挑战。因此,可再生生物质资源的开发得到了广泛关注。木质纤维素是一种丰富的可再生生物质资源,可用于生物化学品和生物燃料的生产。然而,其复杂的结构阻碍了木质纤维素生物转化的最... 展开+
    摘要：

    随着工业化进程的发展,不可再生能源的消耗以及环境的污染问题是面临的严峻挑战。因此,可再生生物质资源的开发得到了广泛关注。木质纤维素是一种丰富的可再生生物质资源,可用于生物化学品和生物燃料的生产。然而,其复杂的结构阻碍了木质纤维素生物转化的最终效率。有效的预处理技术以及合适的转化宿主为木质纤维素的生物转化提供了帮助。此外,选择合适的木质纤维素转化工艺更有利于目标产物的合成,其中包括单独水解和发酵、同步糖化和发酵以及统合生物加工过程。在这些工艺中,通过统合生物加工过程构建的微生物共培养系统被认为是高效生产生物化学品和生物燃料的潜在策略。进一步,将共培养体系与合成生物学和代谢工程相结合,为未来构建高效稳定的木质纤维素生物转化体系提供了理论指导。

    收起-

    作者：

    • 潘润泽1
    • 牟璐1
    • 邱敏1
    • 姜万奎1
    • 章文明1,2
    • 蒋羽佳1,2,*
    • 信丰学1,2,*
    • 姜岷1,2

    作者简介

    作者简介：潘润泽(1997—),男,山东日照人,硕士研究生,主要研究方向为木质纤维素的高值化生物转化。E-mail:prunze@163.com
    通讯作者：蒋羽佳(1991—),女,江苏高邮人,副教授,主要研究方向为设计和构建木质纤维素生物炼制可持续平台。E-mail:jiangyujia@njtech.edu.cn
    信丰学(1982—),男,山东济南人,教授,主要研究方向为低劣生物质的生物降解与有用化学品合成,以及人工多细胞体系的设计、构建与功能调控。E-mail:xinfengxue@njtech.edu.cn

    单位

    • 1. 南京工业大学 生物与制药工程学院 材料化学工程国家重点实验室
    • 2. 南京工业大学 江苏先进生物与化学制造协同创新中心SICAM

    关键字

    • 木质纤维素
    • 生物转化
    • 糖化
    • 发酵
    • 统合生物加工过程

    基金项目

    国家自然科学基金面上资助项目(22178169);江苏省杰出青年基金资助项目(BK20220052);山东省泰山产业领军人才工程资助项目(202306155)

    引用格式

    潘润泽,牟璐,邱敏,等.木质纤维素生物转化的技术研究和应用前景[J].能源环境保护,2024,38(2):94-104.

    PAN Runze, MOU Lu, QIU Min, et al. Technical research and application prospects of lignocellulose biotransformation[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(2): 94-104.

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