微藻脂肪合成与代谢调控

随着能源与环境问题的日益严峻,利用微藻生产生物柴油已经成为研究者们关注的焦点。与传统油料作物相比,微藻具有生长速度快、含油量高、不占用耕地等优势,是极具潜力的生物燃料生产原料。虽然许多微藻在压力条件下会在细胞内积累脂肪,特别是中性脂肪三酰甘油(TAG),它是生产生物柴油的主要原料,但目前对于微藻脂肪的合成和代谢调控还了解的很少。为了更好地理解和操纵微藻脂肪代谢以增强脂肪积累,本文综述了微藻脂肪合成与代谢调控的研究进展,包括TAG生物合成途径,提高脂肪积累的生化调控和基因工程策略,阐述了营养控制对脂肪积累的影响,总结了增强脂肪酸合成途径、增强Kennedy途径、调控TAG旁路途经、抑制脂肪合成的竞争途径、抑制脂肪的分解代谢等5种基因工程策略,同时也对微藻脂肪代谢研究的发展进行了展望。     

Fe-Ca磁性固体碱催化剂上菜籽油酯交换反应

采用原位沉淀法合成了双功能磁性固体碱催化剂CaO·γ-Fe₂O₃,用于催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油。利用XRD、BET、TG-DTA、SEM和VSM对催化剂进行了表征,用ICP-AES对产物脂肪酸甲酯(FAME)中Ca、Fe残留量进行了测定。结果表明,Fe和Ca两种组分间有较好复合,催化剂显示出较好的磁学性能,饱和磁化率达到45.7emu/g,明显高于文献报道的磁性碱催化剂。在温和的反应条件(常压、64℃、催化剂加入量为油重的2.5%、醇油摩尔比15、转速750r/min)下,反应2h,重复使用前三次酯交换反应转化率都维持在95%左右。     

过渡金属掺杂亚铁锌双金属氰化物催化合成生物柴油的研究

研究了掺杂过渡金属盐(La、Ce、Zr、Mn)对亚铁锌双金属氰化物(DMC)固体酸催化剂合成生物柴油的影响,并采用XRD、FT-IR、ICP、BET等方法对其进行结构和性能表征。结果表明,1%的镧、铈、锆、锰金属盐对催化剂的活性都有提高,其中,添加1%镧的DMC催化剂活性最高,在醇油摩尔比16∶1,反应温度160 ℃,催化剂加入量2%条件下,反应7 h,脂肪酸甲酯收率达到99.3%。过渡金属盐引入对催化剂的组成没有影响,但使得催化剂更加分散,颗粒粒径更小,比表面积变大,有利于催化剂和反应物的接触,从而提高了催化剂活性。