能源油料植物续随子的生物学及开发利用研究

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2个产地续随子种子油体提取及其脂肪酸成分的比较分析

2个产地续随子种子油体提取及其脂肪酸成分的比较分析

2个产地续随子种子油体提取及其脂肪酸成分的比较分析摘要:油体是植物种子贮脂的细胞器,通过分离油体来提取脂类为研究植物脂类提供了方便快捷的方法。

首次建立了能源植物续随子种子油体的提取方法,提取了江苏海安和河南朱集2个产地的续随子种子油体,并通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,分别测定油体脂肪酸的组成与含量。

结果表明,2个产地的续随子种子油体脂肪酸都以油酸为主,含量分别为83.32%、73.99%,其中含量较多的脂肪酸还有棕榈酸、亚油酸、硬脂酸等;2种种子中的脂肪酸以油酸(82.04%、75.63%)和棕榈酸(6.00%、11.75%)为主,相对含量差异显著,且油酸含量与棕榈酸含量呈负相关,即油酸含量高的种子的棕榈酸含量较低。

关键词:能源植物;油体;提取;气相色谱-质谱联用技术;脂肪酸中图分类号:S216.2;TQ646 文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)03-0256-03油体是植物种子贮脂的细胞器,化学组分含量因植物种类而异,且与植物生长的环境和营养条件有关,一般为直径0.5~2.0 μm的弹性球体或椭球体[1-3]。

油体的主要成分为中性脂(主要为三酰甘油,简写为TAG)、油体蛋白和磷脂(PL),其内部为疏水的液态TAG核心,外层是由磷脂单分子层及镶嵌的油体蛋白形成的半单位膜,油体表面具有亲水特性[4]。

磷脂和蛋白通过空间位阻和静电排斥作用赋予油体显著的物化稳定性(抗机械搅拌、抗冻融、抗氧化等),从而阻止油体相互融合,这一特性使得油体可用离心的方法分离纯化[5-6]。

大戟科植物续随子(Euphorbia lathyris)是一种优良能源植物,其种子油脂肪酸成分以C16、C18脂肪酸为主,且油酸(只含1个不饱和双键)含量高达83%[7],与理想柴油替代品的分子组成类似。

有研究表明,理想的生物柴油替代品结构特点是单不饱和脂肪酸含量高、多不饱和脂肪酸含量低、饱和脂肪酸含量适中[8],其分子式可表示为C19H36O2。

中国油料作物的遗传资源及开发利用

中国油料作物的遗传资源及开发利用


栽 培 的 油 菜分 为 白 菜 型 芥 菜 型 和 甘 蓝 型 三 大 类
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植物学在生物能源领域的应用与前景

植物学在生物能源领域的应用与前景

植物学在生物能源领域的应用与前景随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,寻找可再生、清洁、高效的能源方式成为当今社会的重要课题之一。

植物学作为研究植物的科学,对于生物能源的开发与利用具有重要的意义。

本文将探讨植物学在生物能源领域的应用与前景。

一、生物质能源的开发与利用生物质能源是指通过生物质来源,如植物秸秆、农业废弃物等,经过生物转化和化学转化等过程而获得的能源。

植物学在生物质能源的开发与利用方面发挥着重要的作用。

1. 生物质能源的生产植物学研究了大量的植物物种,从中挑选出适合生物质能源生产的植物,如青贮玉米、甜高粱等。

通过种植这些植物,可以获得大量的生物质资源,为生物质能源的供应提供了基础。

2. 植物纤维的转化植物学研究了植物生长的细胞结构和成分,以及植物纤维的性质和变化规律。

通过植物纤维的转化,可以将生物质转化为生物质燃料、生物质醇等能源形式,如通过纤维素酶的作用将纤维素分解为葡萄糖,再通过发酵过程将葡萄糖转化为乙醇。

3. 植物油的提取和利用植物学研究了许多油料作物,如大豆、油菜等,以及它们的种植、收获和提取油脂的方法。

通过植物油的提取和利用,可以得到生物柴油等可再生能源,为替代传统石油能源提供了更环保的选择。

二、植物光合作用与生物能源光合作用是植物通过叶绿素等光合器官吸收太阳能,并将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

利用植物的光合作用可以产生太阳能,并且在不产生温室气体和污染物的情况下提供能源。

1. 光合作用的机理研究植物学研究了光合作用的机理,如叶绿素的吸收光谱、光合酶的结构和功能等。

通过深入了解光合作用的机理,可以优化光合作用的效率,增加能源的产量。

2. 光合作用的模拟与改良植物学通过模拟光合作用过程,研发了人工光合作用系统,如人工叶片、光合酶催化体系等。

这些人工系统可以利用太阳能来产生氢气、电能等生物能源,具有重要的应用前景。

三、植物能源的挑战与前景尽管植物学在生物能源领域取得了很多进展,但仍然存在一些挑战和问题。

燃料能源林树种选育及培育技术研究进展

燃料能源林树种选育及培育技术研究进展

燃料能源林树种选育及培育技术研究进展康树珍;贾黎明;彭祚登;何宝华【期刊名称】《世界林业研究》【年(卷),期】2007(20)3【摘要】能源林作为生产并提供生物质能源的一种重要方式,以其可再生、生物量大、环境友好及适应地域广而倍受国际社会关注。

文中依据其主要用途将能源林分为燃油能源林、生物发电能源林与薪炭能源林等3类。

燃油能源林树种包括续随子、霍霍巴、油楠等,生物发电能源林树种包括柳树、桉树、杨树等,薪炭能源林树种相对较多。

生物发电能源林与薪炭能源林可统称为燃料能源林。

目前,国外十分重视燃料能源林树种选育及高产培育技术研究和实践。

不同树种、无性系、种源的燃料能源林生物产量差异很大,瑞典选育出蒿柳和毛枝柳等,南魁北克选育出了柳树无性系SX64与SX61。

造林密度与收获周期紧密相关,巴西的澳洲金合欢树3年收获时密度以10000株/hm2生物量最大;欧洲2年收获与3年收获的柳树能源林适宜密度为15000株/hm2。

另外,文中对能源林类型、燃料能源林树种选育、立地条件、造林整地、造林密度、收获周期、抚育管理等技术进行了介绍,希望对能源林的栽培提供依据。

【总页数】7页(P27-33)【关键词】能源林;树种选育;培育技术;生产力【作者】康树珍;贾黎明;彭祚登;何宝华【作者单位】北京林业大学森林培育与保护省部共建重点实验室北京林业大学【正文语种】中文【中图分类】S727.4【相关文献】1.培育文冠果做为风景观赏树种山地苗圃及生物能源林的潜力和空间 [J], 陈日宏;吕凤云2.金沙江干热河谷能源林树种及其培育技术 [J], 覃忠义;高成杰;刘方炎3.高热值速生能源树种选育及应用研究进展 [J], 龙应忠;吴际友;童方平;王旭军;程勇;宋庆安;廖德志4.我国纸浆林树种选择与培育技术研究进展 [J], 高捍东;蔡伟建;王章荣;喻正发;罗斯汉5.“4个南方重要经济林树种良种选育和定向培育关键技术研究及推广”获2007年度国家科技进步奖二等奖 [J], 立早因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

可再生能源

可再生能源

目前,在生产技术方面,围绕着提高转化产率、降低生产成本已开发出众多新型的转化技术,并逐步走向成熟。如利用氧钒磷酸盐作为催化剂,可快速完成甘油三酯和甲醇的酯基转移反应,180℃下催化反应30min,转化率就可达到80%以上,且催化剂可以简单地煅烧得到再生。在醇油体系下,超声催化技术也可在10~20min时间内完成90%以上的酯基转化[3,4]。在甲醇超临界体系中(supercritical methanol,SCM),不使用任何催化剂就可以完成酯基转移,但需要高温(525~675K)、高压(30~60Mpa)[5],相比而言,脂肪酶的生物催化就较为温和。由于各种油料植物所提供脂肪酸在碳链组成和比例方面各不相同,对酯化技术上要求不同,产品性质差异也较大,在开发应用方面,既需要考虑经济成本上的可操作性,也要考虑到普遍推广上的可能性[6]。
木质素是结构复杂、稳定、多样的无定形三维体型大分子,是植物的主要成分之一,占植物细胞化学组成的15%~30%。在自然界中,降解缓慢,成为地球生物圈中碳循环的障碍。木质素的降解产物不适合作为燃料乙醇的生产原料,但其裂解产物可直接作为能源物质,从而起到一种较好的补充和替代。此外,木质纤维素还可以通过燃烧直接进行热力发电。
1.4 裂解产物(Thermalcracking Product)
除了向二碳架构转化的利用方式外,植物质资源向能源转换还有气化和热裂解方式等。植物质的气化技术包括甲烷的生产和高温气化技术,前者是有机质向碳一化合物的转化的主要形式。热裂解是在缺氧或限制性供氧情况下,对有机质进行高温分解,产生可利用的油和气,常规裂解仅能产生10%~20%的生物油,近年来发展出的快速热解技术能够产生原料重量的40%~60%的生物油。由于产物组分复杂,仅能作为燃料利用。目前,国内外有关研究机构期望通过强化对热解过程的控制和发展产物后续分离炼制技术,产生可应用于石油化工领域的石化原料[7,8]。

能源植物利用现状及新疆主要能源植物资源简介

能源植物利用现状及新疆主要能源植物资源简介

能源植物利用现状及新疆主要能源植物资源简介能源危机是人类即将面临的巨大挑战,生物能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点。

本文对国内外能源植物资源培育及其开发利用现状及新疆能源植物作以简要介绍,以求引起社会各界对能源植物资源开发利用的重视。

1 能源植物1.1 富含类似石油成分的能源植物,石油的主要成分是烃类、如烷烃、环烷烃等,富含烃类的植物能源是最佳来源。

已发现的有续随子、绿玉树、橡树和西蒙德木等。

1.2富含碳水化合物的能源植物,利用这些植物所得到最终产品是乙醇,如木薯、甜菜、甘蔗等。

1.3富含油脂的能源植物,既是人类食物的重要组成部分,也是工业用途非常广泛的原料。

产油植物大体有3类:一是大戟科植物,其植物油可制成类似石油的燃料,大戟科的巴豆属制成的液体燃料可供柴油机使用。

二是豆科植物。

三是其他木本植物,如棕榈树、南洋油桐树、澳大利亚阔叶木棉等。

2能源植物利用研究进展2.1据资料报道,世界上含油的植物有上万种之多。

如巴西的苦配巴树,在其树干上钻个孔,每个孔3小时可获得10L-20L油,可直接在柴油机上使用,而且成本低于天然石油。

产于澳大利亚的古巴树,树长到成年后,每棵树每年可产25L燃料油。

美国含油大戟,1天至少可收获25桶生物石油,经过改进,甚至可收获125桶,成本低于天然石油。

巴西试种的油棕榈树,第3天开始结果产油1万kg/hm。

我国海南岛直径0.4m、高12m的油楠树,可年产拟柴油物质10L-25L,一棵大树可产50L。

生活在干旱半干旱地区的美洲香槐,可以从这种大戟科植物中得到约1600IAud(约10桶)燃料油。

我国的木姜子种子含油率高达66.4%,黄脉钓樟种子含油率达67.2%,苍耳子等植物都有较高的含油量。

某些野草也有类似“石油”的成分,美国加利福尼亚洲境内广泛生长的野草“黄鼠草”或“鼠忧草”,可提炼1t/hm石油,若经过杂交人工种植,石油产量可高达6t/hm。

日本科学家最近发现一种芳草类植物“象草”,属于芒属作物,1季就能长3m高,从亚热带到温带的广阔地区都能生长,可以获12t/hm“生物石油”,而且种植成本还不到种油菜的1/3,可是变成石油所生产的能力却相当于菜籽油提炼的生物油的两倍。

能源植物续随子及其研究进展

能源植物续随子及其研究进展

盐分较高、 常规农作物不能正常生长的重盐土上的大规模 运用, 续随子研究者顺应时代 的发展要求 , 加大了研究力
中图分类号
¥3 66
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文章 编号
10 7 3 (0 1 2 0 7— 7 1 2 1 )3—19— 2 1 0
Pr g e s o t y o Ene g a pho ba atyrs L. o r s fS ud n r y Pl ntEu r i l h i.
又作 数 回 2叉 状 分 枝 , 分 叉 处 着 生 三 角 状 卵 形 苞 片 1 在
对。夏初开绿黄色小花 , 着生于分叉处 , 花单性 , 雌雄同生
在筒状 总苞 的 中央 , 杯状 聚伞花 序 ; 呈 花序 总苞杯 状 , 端 顶
M. a i C ln教授 通过对 不 同属 多种 油 脂植 物 进行 能 源 利 用 v 潜 力 的评 价 研 究 发 现 , 随 子 的 种 子 油 中 含 有 3% 一 续 0
L u Ch n 1e 1 i o g ta .
( ntueo g cl rl c ne os l rao J ns r i e Y nh n 2 02,hn ) 1Ist f r ut a Si csi C at e f i guPo n , aceg24 0 C ia it A i u e n aA a vc A s atSl i ao ev omet os a totedvl m n o g cl r,clvt geeg l t uh ri bt c :ai t i am jr ni n n cnt i ee p et f r ut e u i i nrypa p ob r ny s r l a的新 型能源 油料 作 物 。随 着 沿海 大 开 发 上 升 为 国家 战 略 , 土农 业技 术在未 围垦 海涂或 虽 已围垦但 由于土 壤 盐

东北地区主要木本油料植物的开发和利用

东北地区主要木本油料植物的开发和利用

围受 到 限 制 , 究 成 果 报 道 相 对 较 少 , 研 因此 实 际应 用 的研 究还 待 深入 。
三 、 发 和 利 用 的策 略 开

开 发 和 利 用 木 本 油 料 植 物 的 背 景
首先 , 以东北 区域资源 为依托 , 立足 当地资源优势 发展植物 油生产 , 必 利用历史悠久 , 种类繁多 , 油料开发研究 不断深入 , 系列产 品琳 琅满 目。由 须 从 当地 自然 资 源 条 件 出发 , 分 利 用 农 业 资 源 优 势 , 展 经 济 油 料 植 物 , 充 发

6脂 肪 酸 ( 亚油 酸 ) 都 是 人 体 不 能 自 身 合 成 且 又 是 所 必 须 人 体 的 脂 肪 上要借鉴和吸收其 它经济油料 植物产 业开发 的成 功经验和成 果 , , 加强试验
酸。 其营养成份 接近于人乳 , 营养价值可见 很不一般 。因此 , 它是珍 贵 的营 示范项 目建设 , 加速新成果 的转化应 用 , 强化油料 产业的开发 创新。最后 , 养保健油品种 , 经济价值很高 , 目前市面 上最 热销 的食 用油 之一。可依 我们要运用科学发展观 的经 济理念 , 实管理基 础 , 强植 物油产 业开发 是 夯 加 托 油脂 植物 资 源 和 山 地 资 源 较 为 丰 富 的 优 势 , 发 利 用 相 关 资 源 、 进 当 项 目的组织领导和实旋管理 , 开 促 不断加大开 发项 目的基 建投 入和经 营管理投 地经 济 发展 , 满足 不 同层 次 的 需 要 。 以 入, 保障油料产业开发持续稳步发展。
副特 产 ,0 7,6 1 :3— 4 2 0 8 ( )9 9 .
[] 5 农业部林业组编. 本粮 油植物. 北京 : 农业 出版社 ,9 3 17 . 0 / 01 6 62 0 3
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Cl n a i 教授通过对油脂植物续随子进行能源利用潜力的 v
1 续随子的生物学及生态学特性
11 续随子的生物学及形态特征 . 续随子为越年生或 二年生草本植物, 一般主茎高 6 8 m, 0~ Oc 枝高达到 10 0

10a 最高可达 1 m 以上 , 3 m, 5 c 0 一般冠径 5 8 m。 0~ 0a
Ke od :nr ipat E hri t r ; il c hrc rt s E poai duizt n yw rsE eg o l ; uo b l h i Bo g a caat sc ; xlit na ti i y l n p a a ys o l i e i ,3 8 :9~ 1 0 12 ( ) 3 4
AeaAgiutreJa g i t r l ua in x c
能源 油料 植 物续 随子 的 生物 学及 开发 利用研 究
龚 , 燕 王晓 德勇 张 , 敏 , 刘清国 , 李搏3
(. 1贵州省亚热带作物研究所 , 贵州 兴义 520 ; 贵州省生物质能源研究所 , 640 2 . 贵州 兴义 520 ; 6 40 3 黔西南康达生物能源科技有限公司 , . 贵州 兴义 52 0 ) 640
G N e o g , H N a‘ WA G Xa —mn , I ig go , I o O G D —yn Z A G Y n , N io i LU Qn — u L B ( .S b oia CosR sa hIstt o uzo rv c , igi 64 0 C ia 2 i asE eg eerhIst eo 1 u t pcl rp eer ntu f i uPoi e Xny 520 , hn ; .Bo s nryR sac tu f r c ie G h n m n it G i o rv c , i y 520 , h a 3 Q axnnK n d ioi nr eh o g ii dC m ay Xny 520 , h— uz uPoi e Xn i 64 0 C i ; . i i agaBo g a E e Tc nl Lm t o pn , igi 640 C i h n g n n a l c l y g o y e n) a A src:h rc t dcdt ioi n cl c h r t sc, utai anpi s adft i o p si btatT i a i ei r ue ebo g a adeo g a ca c r t s clvt nm i o t, t a dcm io s tl n o h l c l o l i ae i i i o n n ay c o tn i ese io ee ipat uhri tyi, ec bdte r a t nt hooyo bo g a d sl if mE h r al b- nt edo r o l pob l hr d sr e er i cnl i o c i e o o uo b by h l n g l nE f y aa s i h p p ao e g f li l e lr p i o
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续随子( uhr al hr . 又名千金子、 E p o i a yiL ) b t s 金钱子 、
栽培利用续随子时参考。
小巴豆、 菩萨豆等 , 属大戟科大戟属的越年生或二年生草 本植物 ¨ 。续随子原产于欧洲 , 我国始载于宋代 《 开宝 本草》 公元 94年) 过去主要取种子、 、 ( 7 , 茎 叶作中药材 利用 。2 0世 纪 8 O年代 , 国加利福 尼亚 大学 M. 美

要: 在介绍能源油料植物续随子的生物 学及生 态学特性 、 栽培要 点、 种子 油的脂肪 酸组分及其 生物柴油制备工艺的
基础上 , 评述 了贵州续随子能源产 业的开发利用前景及存在 的问题 , 并提 出了加快 良种选育、 加强配套栽培技 术研 究等建议 。 关键词 : 能源油料植物 ; 续随子 ; 生物 学特性 ; 开发利用 中图分 类号 : 99 73 5 文献标识码 : 文章编号 : 0 88 (0 10 03 0 Q 4 .5 . A 1 1— 5 1 2 1 )8- 09- 3 0 S u i s o o o y,Ex o t to nd Utl a i n o e g lPl ntEu t d e n Bi l g pl ia i n a ii to fEn r y Oi a pho ba l h rs z r i aty i
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