我院2022级硕士研究生汤铮宇在《Chemical Engineering Journal》和《Bioresource Technology》期刊发表生物质高效预处理及高值化利用相关成果
发布时间: 2024-04-10 访问次数: 420
近期,我院何玉财教授团队2022级硕士研究生汤铮宇在中科院一区TOP期刊《Chemical Engineering Journal》(IF=15.1)、《Bioresource Technology》(IF=11.4)等发表多篇生物质高值转化的研究论文。
木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源之一,被认为是支撑可持续发展的重要原料。但是由于其结构复杂,难以直接利用,需要开发高效的预处理方式提高其利用率。论文“Comprehensive understanding of co-producing fermentable sugar, furfural, and xylo-oligosaccharides through the pretreatment with CTAB-based deep eutectic solvent containing Brønsted and Lewis acid”报道了一种含有Brønsted和Lewis酸的新型CTAB基DES(CTAB:LA:Fe3+),对油菜秸秆进行高效预处理的同时,实现了葡萄糖、糠醛、低聚木糖的共产。采用CTAB:LA:Fe3+预处理油菜秸,高效去除了83.2%的木质素,将酶解效率提高至81.8%。同时预处理过程中还产出了较高浓度的糠醛和低聚木糖,并采用分子动力学(MD)模拟和量化计算对发酵糖、糠醛和低聚木糖的高效协同生产进行了深入的阐释。总体而言,该研究展示了一种新颖的生物质预处理技术方法,在木质纤维素高效利用方面具有重要意义。该成果发表在中科院一区TOP期刊《Chemical Engineering Journal》(IF=15.1)上。
(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894724021247)
论文“Combined sulfuric acid and choline chloride/glycerol pretreatment for efficiently enhancing enzymatic saccharification of reed stalk”报道了一种高效的H2SO4辅助氯化胆碱/甘油(ChCl/Gly)的组合预处理体系,将芦苇秸秆可及性大幅提升了4倍,且木质素表面积减少表面积229.5 m2/g,最终将酶解效率提升至91.1%。此外,还采用了一系列表征手段(FT-IR、XRD、SEM等)观察生物质结构与表面形貌的变化,并深入探究H2SO4-[ChCl/Gly]预处理芦苇秸秆的潜在机理。该法有效地提升了生物质的糖化效率,为生物质精炼发展提供新动力。该成果发表在中科院一区TOP期刊《Bioresource Technology》(IF=11.4)上。
(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852423009823)
以可持续方式从来源丰富、可再生的生物资源中高效生产有价值的生物基呋喃产品备受关注。论文“An efficient chemoenzymatic cascade strategy for transforming biomass into furfurylamine with lobster shell-based chemocatalyst and mutated ω-transaminase biocatalyst in methyl isobutyl ketone-water”报道了龙虾壳生物基固体酸催化剂CLUST-Sn-LS。在甲基异丁基酮-水(2:1,v/v)两相体系中,于170 °C反应30 min可将75 g/L玉米芯高效转化为糠醛;再利用含有Aspergillus terreus ω-转氨酶突变体(T130F)的重组大肠杆菌TFTS催化剂将糠醛为糠胺(产率93.6%)。该成果发表在中科院一区TOP期刊《Bioresource Technology》(IF=11.4)上。
(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852422017576)
另有三篇生物质高值转化的研究成果在中科院一区TOP期刊《Bioresource Technology》(IF=11.4)杂志中相继发表:
(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852423002328)
(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852423005321)
(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852423007058)
第一作者简介:汤铮宇同学于2022年毕业于我院制药工程专业,同年考入生物与医药专业攻读硕士学位。本科期间曾获常州大学特等奖学金、校优秀毕业生标兵、第六届全国大学生生命科学竞赛一等奖等荣誉;攻读硕士研究生期间,曾获研究生一等学业奖学金、研究生国家奖学金等奖项。其所在何玉财教授团队,深耕绿色生物制造及合成生物学领域,已发表数百篇原创研究成果,旨在解决相关领域的卡脖子问题。此外,该团队还在药物关键中间体的生物合成、生物基化学品的化学生物耦合炼制、功能性生物基材料的制备与应用、生物质高值化利用等方向取得进展,并发表一系列相关论文。