Nhiên liệu sinh học sử dụng đường từ chiết xuất thực vật

Một nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học thuộc các Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, Phòng thí nghiệm quốc gia về năng lượng tái tạo và UCR vừa khám phá ra rằng số lượng và các thành phần lignin trong thành tế bào thực vật có thể tương tác và tạo ra đường. Lâu nay lignin luôn là một khâu khó giải quyết trong toàn bộ quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học do có trạng thái liên kết tự nhiên chặt chẽ với đường, gây cản trở cho việc chiết xuất đường chứa các thành...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nhiên liệu sinh học sử dụng đường từ chiết xuất thực vậtNhiên liệu sinh học sử dụng đường từ chiếtxuất thực vật(H2N2)-Một nhóm nghiên cứu gồm các nhàkhoa học thuộc các Phòng thí nghiệm quốc giaOak Ridge, Phòng thí nghiệm quốc gia về nănglượng tái tạo và UCR vừa khám phá ra rằng sốlượng và các thành phần lignin trong thành tếbào thực vật có thể tương tác và tạo ra đường.Lâu nay lignin luôn là một khâu khó giải quyếttrong toàn bộ quá trình sản xuất nhiên liệu sinhhọc do có trạng thái liên kết tự nhiên chặt chẽvới đường, gây cản trở cho việc chiết xuấtđường chứa các thành phần xenluloza vàhemixenluloza từ thực vật làm nguyên liệu sảnxuất nhiên liệu.Nhờ sử dụng phương pháp sàng lọc thông lượngcao (high-throughput screening method), nhómnghiên cứu đã nhanh chóng phân tích được mộtsố lượng lớn các mẫu lõi của cây bạch dương đểtìm hiểu về những yếu tố hóa học giúp sản sinhra đường.Kết quả phân tích cho thấy có tương quan giữa tỉlệ S/G – một đặc điểm của thực vật – với lượngđường được tạo ra. Tỷ lệ này là một trong 2 khốicấu thành (building blocks) cơ bản của lignin,gồm 2 thành phần là syringyl và guaiacyl.Trưởng nhóm nghiên cứu Michael Studer chobiết: “thông thường hàm lượng lignin cao sẽ gâykhó cho quá trình chiết xuất đường. Tuy nhiên,điều này chỉ đúng nếu tỷ lệ S/G thấp. Ngược lại,hàm lượng lignin tỷ lệ S/G cao không ảnh hưởngxấu đến khả năng chiết xuất. Tuy vậy, việc thaythế các phân tử carbohydrate bằng lignin sẽ làmgiảm khả năng tạo đường của thực vật”.Một điều thú vị nữa là các mẫu chứa hàm lượngđường cao đều thuộc nhóm có hàm lượng ligninvà tỷ lệ S/G trung bình. Điều này cho thấy cácnhà khoa học cần phải tìm hiểu sâu hơn về cấutrúc thành tế bào thực vật trước khi tiến hànhgây đột biến để sản xuất nhiên liệu sinh học.Nhóm cũng đồng thời xác định được một số mẫulõi bạch dương có khả năng tạo đường cao độtbiến mà không cần qua xử lý trước.Quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học thôngthường đòi hỏi các thao tác xử lý khác nhau, vídụ như sử dụng nhiệt độ và áp suất cao để phávỡ sinh khối. Giảm được những thao tác này sẽgiúp giảm giá thành vận chuyển nhiên liệu lỏngsản xuất từ các cây nguyên liệu chứa ligno-xenluloza như cây bạch dương.Hiện tại, cây dương đang là ứng viên hàng đầutrong việc lựa chọn nguyên liệu sản xuất sinhkhối để chuyển hóa thành nhiên liệu sạch.Nguồn EurekAlert/NASATI