資訊 > 市場動態(tài) > 綠色高效利用農(nóng)業(yè)廢棄物找到新路徑
農(nóng)作物秸稈蘊含豐富的生物質(zhì)資源,降解轉(zhuǎn)化為“零碳”生物能源和高值生物制品,可助力我國“雙碳”目標實現(xiàn),促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈延長。
近日,華中農(nóng)業(yè)大學生物質(zhì)與生物能源團隊在國際期刊《綠色化學》(Green Chemistry)、《碳水化合物聚合物》(Carbohydrate Polymers)上,分別在線發(fā)表了兩篇研究論文。這兩項研究利用優(yōu)質(zhì)水稻天然突變體,發(fā)現(xiàn)纖維素納米結(jié)構(gòu)缺陷增強功能材料特性的微觀機理,解析果膠糖醛酸去除重金屬和化工污染的作用機制,并構(gòu)建秸稈纖維乙醇聯(lián)產(chǎn)高值生物材料技術(shù)體系,從而開拓了基于遺傳背景的農(nóng)業(yè)廢棄物綠色高效利用的新路徑。
農(nóng)作物秸稈中植物細胞壁天然抗降解屏障制約了生物質(zhì)的全面綜合利用,遺傳改良細胞壁結(jié)構(gòu),可從源頭解決農(nóng)作物秸稈高值利用效率低、成本高、易二次污染的瓶頸問題。纖維素納米纖維(CNF)因其納米尺寸和界面效應(yīng),具有比表面積大、穩(wěn)定性強、分散性好和反應(yīng)活性高等優(yōu)勢,但其制備工藝能耗高或存在化學污染,限制了CNF的大規(guī)模應(yīng)用。
該研究發(fā)現(xiàn),與普通水稻相比,天然水稻細胞壁突變體(Osfc16)秸稈的直接酶解效率顯著提高37%,纖維乙醇產(chǎn)率顯著提高19%,具有抗降解屏障降低的優(yōu)良特性。同時,在更少循環(huán)次數(shù)的高壓均質(zhì)工藝下,酶解殘渣中產(chǎn)生的CNF,其液滴粒徑更小、界面活性更高,改善了皮克林乳化劑的乳液性能和儲存穩(wěn)定性。
此外,還發(fā)現(xiàn)低劑量的CNF可以作為里氏木霉分泌纖維素酶復合物的有效誘導劑,誘導酶的蛋白質(zhì)產(chǎn)量提高99%,內(nèi)切葡聚糖酶和木聚糖酶活性分別提高27%和51%。該研究揭示了由低抗性木質(zhì)纖維素產(chǎn)生新型CNF的多重作用,為充分利用生物質(zhì)生產(chǎn)具有成本效益的生物乙醇和高價值的生物產(chǎn)品提供了一種綠色新型技術(shù)。
果膠是一類富含半乳糖醛酸的細胞壁多糖,具有豐富的活性基團,對重金屬和化學染料具有潛在的吸附性能。該研究發(fā)現(xiàn),重金屬鎘(Cd)脅迫激活細胞壁網(wǎng)絡(luò)動態(tài)調(diào)節(jié),促進果膠在細胞壁中的沉積,而天然水稻細胞壁突變體(Osfc16)表現(xiàn)出更強的去甲酯化半乳糖醛酸積累能力和微量Cd富集能力。
同時,重金屬使細胞壁產(chǎn)生結(jié)構(gòu)缺陷,進一步降低了細胞壁的抗降解性,顯著增強生物質(zhì)酶解糖化效率和生物乙醇產(chǎn)率,并且生物質(zhì)的預處理工藝能夠同步提取回收90%的Cd。利用果膠的特性,從富含果膠的柑橘皮中提取糖醛酸,與乙醇發(fā)酵殘渣進行化學交聯(lián),生成一種同時吸附Cd和亞甲基藍(MB)的增強型生物吸附劑。
該研究闡明了果膠在Cd和MB吸附以及生物質(zhì)酶促糖化中的多重作用機制,為農(nóng)田重金屬和化工染料的減污修復、植物修復收獲物的無害化處理農(nóng)業(yè)廢棄物的增值利用和重金屬的回收處置,提供了新思路。
隨著生活水平的提高和健康意識的增強,消費者對食品質(zhì)量和安全性的要求日益嚴格。傳統(tǒng)的包裝材料往往無法有效阻止氧氣、水分等物質(zhì)對食品的侵害,從而導致食品變質(zhì)、氧化,影響其口感和營養(yǎng)價值。而高阻隔性包裝膜技術(shù)的出現(xiàn),為食品保鮮和安全提供了新的解決方案。
最近“長安的荔枝”可是火出圈了,登頂豆瓣實時熱門電視TOP1,口碑高漲。大家追完《長安的荔枝》是不是還意猶未盡,滿腦子都是那跨越千山萬水的鮮甜呢?劇里為了把荔枝送到長安,那真是操碎了心!不過咱們現(xiàn)在吃荔枝可方便多啦,同時荔枝也是夏日水果界的實力派哦!
蛋氨酸,也稱為甲硫氨酸,是人體必需氨基酸之一,也是其中唯一的含硫氨基酸,是肌體所需硫的主要供應(yīng)者。作為人體必需的氨基酸,其不僅直接參與蛋白質(zhì)的合成,維持正常的生理功能,比如促進生長發(fā)育、加速傷口愈合、提升免疫等。還參與到其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、合成和代謝過程,比如肌酸、膽堿、一碳單位等,從而影響諸多生理功能的體現(xiàn)。
接骨木莓(Elderberry)以其深紫色的漿果和獨特的藥用價值,被譽為“抗病毒素”與“西方板藍根”。這種源自忍冬科接骨木屬的植物,其果實、花朵乃至葉片均被用于治療感冒、流感及多種炎癥性疾病。隨著現(xiàn)代科學研究的深入,接骨木莓的營養(yǎng)成分與健康功效逐漸被揭示,其在功能性食品、膳食補充劑及藥品領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。
板栗,又稱栗子和毛栗,其作為一種營養(yǎng)豐富的食材,不僅是人們?nèi)粘OM的高檔干果果品,也屬于山珍和無公害森林食品,在世界各地享有盛譽。我國是全球板栗生產(chǎn)的第一大國,板栗種植面積和產(chǎn)量均居世界首位。
裹包機是一種廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日化和工業(yè)等領(lǐng)域的自動化包裝設(shè)備,主要用于對產(chǎn)品進行整齊包裹和封裝。裹包機以其包裝速度快、包裝質(zhì)量高和操作簡便的優(yōu)勢,極大提升了生產(chǎn)線的包裝效率,成為現(xiàn)代工業(yè)包裝的重要工具。
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