资讯 > 市场动态 > 绿色高效利用农业废弃物找到新路径
农作物秸秆蕴含丰富的生物质资源，降解转化为“零碳”生物能源和高值生物制品，可助力我国“双碳”目标实现，促进农业可持续发展和现代农业产业链延长。
近日，华中农业大学生物质与生物能源团队在国际期刊《绿色化学》（Green Chemistry）、《碳水化合物聚合物》（Carbohydrate Polymers）上，分别在线发表了两篇研究论文。这两项研究利用优质水稻天然突变体，发现纤维素纳米结构缺陷增强功能材料特性的微观机理，解析果胶糖醛酸去除重金属和化工污染的作用机制，并构建秸秆纤维乙醇联产高值生物材料技术体系，从而开拓了基于遗传背景的农业废弃物绿色高效利用的新路径。
农作物秸秆中植物细胞壁天然抗降解屏障制约了生物质的全面综合利用，遗传改良细胞壁结构，可从源头解决农作物秸秆高值利用效率低、成本高、易二次污染的瓶颈问题。纤维素纳米纤维（CNF）因其纳米尺寸和界面效应，具有比表面积大、稳定性强、分散性好和反应活性高等优势，但其制备工艺能耗高或存在化学污染，限制了CNF的大规模应用。
该研究发现，与普通水稻相比，天然水稻细胞壁突变体（Osfc16）秸秆的直接酶解效率显著提高37%，纤维乙醇产率显著提高19%，具有抗降解屏障降低的优良特性。同时，在更少循环次数的高压均质工艺下，酶解残渣中产生的CNF，其液滴粒径更小、界面活性更高，改善了皮克林乳化剂的乳液性能和储存稳定性。
此外，还发现低剂量的CNF可以作为里氏木霉分泌纤维素酶复合物的有效诱导剂，诱导酶的蛋白质产量提高99%，内切葡聚糖酶和木聚糖酶活性分别提高27%和51%。该研究揭示了由低抗性木质纤维素产生新型CNF的多重作用，为充分利用生物质生产具有成本效益的生物乙醇和高价值的生物产品提供了一种绿色新型技术。
果胶是一类富含半乳糖醛酸的细胞壁多糖，具有丰富的活性基团，对重金属和化学染料具有潜在的吸附性能。该研究发现，重金属镉（Cd）胁迫激活细胞壁网络动态调节，促进果胶在细胞壁中的沉积，而天然水稻细胞壁突变体（Osfc16）表现出更强的去甲酯化半乳糖醛酸积累能力和微量Cd富集能力。
同时，重金属使细胞壁产生结构缺陷，进一步降低了细胞壁的抗降解性，显著增强生物质酶解糖化效率和生物乙醇产率，并且生物质的预处理工艺能够同步提取回收90%的Cd。利用果胶的特性，从富含果胶的柑橘皮中提取糖醛酸，与乙醇发酵残渣进行化学交联，生成一种同时吸附Cd和亚甲基蓝（MB）的增强型生物吸附剂。
该研究阐明了果胶在Cd和MB吸附以及生物质酶促糖化中的多重作用机制，为农田重金属和化工染料的减污修复、植物修复收获物的无害化处理农业废弃物的增值利用和重金属的回收处置，提供了新思路。
益生菌是一类对人体有益的活性微生物，能够调节肠道菌群平衡、促进消化吸收，并增强机体免疫力。随着人们健康意识的提高，益生菌逐渐成为功能性食品、保健品以及日常膳食补充的重要成分。益生菌不仅适用于成年人，也广泛应用于婴幼儿和老年人群体中。
亚叶酸钙作为一种重要的水溶性维生素衍生物，在人体健康和食品营养补充中发挥着不可替代的作用。它不仅是叶酸的稳定钙盐形式，易于人体吸收，还在孕妇保健、心血管健康以及功能性食品开发中有着广泛应用。亚叶酸钙的出现，为科学补充叶酸提供了更高效、更安全的途径。
在现代保健品和功能性食品领域，植物提取物因其天然、安全和多功能性受到广泛关注。红车轴提取物作为一种从红车轴植物中提取的天然活性成分，因其丰富的营养价值和多种生物活性，逐渐成为健康产业的重要原料。红车轴提取物不仅在传统药用领域有应用，也广泛用于现代保健食品和营养补充剂中。
在现代营养学和健康食品领域，食用菌类因其独特的营养价值而受到广泛关注。金针菇粉作为由新鲜金针菇通过烘干、粉碎等工艺制成的食品原料，保留了金针菇的天然营养成分，同时在食用和保存方面更加便捷。金针菇粉的出现，为人们的日常饮食和功能性食品开发提供了新的选择。
在现代健康食品市场中，天然果粉因其便捷性和营养价值而受到消费者的广泛关注。山竹粉作为以山竹果实为原料制成的果粉产品，凭借独特的营养成分和口感优势，逐渐走进人们的日常生活。山竹粉不仅保留了新鲜山竹的风味，还具备更长的储存期和多样的应用方式。
在果蔬加工与储运过程中，如何保持产品的新鲜度和营养成分始终是行业关注的重点。冷冻果蔬真空包装机作为一种先进的包装设备，凭借真空密封技术和冷冻保鲜方式的结合，为果蔬的长时间保存和远距离运输提供了理想解决方案。冷冻果蔬真空包装机的应用，不仅保障了产品的品质，也推动了果蔬产业的现代化发展。
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