生物质能研究范文

生物质能研究篇1

一、国内发展生物质产业面临的机遇与挑战

(一)国内生物质产业发展的机遇

随着工业化社会的进展和人们生活水平的提高，人类赖以生存的能源消耗量迅速增加，在推动国内工业化进程中起主导作用的煤炭、石油和天然气等常规能源有限。开发与利用清洁可再生能源成为人类的首要选择，成为21世纪的必然趋势。生物质能源在我国有巨大的潜力和广阔的发展前景。发展生物质能源对于替代化石能源、促进农民增收、改善生态环境，有着重要的现实意义。一是它能够优化农业产业结构，促进农民增收、促进城乡和谐发展，是建设社会主义新农村极其有效的举措。二是发展生物质能源是节能减排的有效措施。一方面，使用生物质能源可以有效地降低耗油量，是节能的极佳选择。另一方面，则是减排的有效举措。温室气体的排放，一部分来自工业生产，一部分来自交通运输，一部分来自个人生活。而生物质能中所含的有害物质(硫和灰分等)，只有煤的1／10。

(二)国内生物质产业发展的挑战

一是生物质产业化问题。产业化是一项庞大而复杂的系统工程，牵涉到各个产业链条的诸多环节。多年来，由于国内企业规模小，资金分散，资源不集中，技术力量薄弱，实现合理综合利用困难，加上环保问题，使国内企业的生产成本高，缺乏竞争力，企业效益不理想。国内生物质企业总体技术水平不高是制约产业化发展一大瓶颈。

二是生物质产业化带来的环境问题。可持续性是生物质产业的一大特征，其最终生产的产品具有环保作用，可以实现循环利用。但是生物质产品生产过程本身就存在着很大的污染风险。当务之急需加快生物环保科技创新，大幅度提高生物质加工过程中产生的废气、废水、废渣处理能力。大面积种植生物质原料，要因地制宜，充分考虑生态平衡、物种多样性和树种多样化，做到不破坏森林、不破坏湿地、不破坏生态环境、不与农争地、不与民争粮，合理利用、持续发展。

三是生物质产业化的技术问题。作为新兴产业，国内生物质产业当前还处于发展的初级阶段，在科学基础、技术储备及水平上同发达国家和地区相比有较大的差距，特别是在技术产品的产业化和商业化生产方面差距更为明显。国内生物质科技虽有一定的发展，一些技术成果也取得国际领先的优势，但总体上看，技术研发处于零散状态，未得到有效的整合，创新能力不强，整体水平低下，许多关键技术以及技术集成均有待突破。

二、国内发展生物质产业的战略措施

(一)建立新型产业体系

对当前国内生物质产业的发展要走可持续发展意义的开源战略。即开发以生物质能利用为主线的新型产业体系，建立以农“副产物”或秸秆等农业剩余物、畜禽养殖排泄物、能源等生物质生产加工利用企业为主体的新型环状产业链，同传统的以“食物”为主线的产业链相对比。

(二)规划国内生物质产业

规范引导支持生物质能源产业健康发展。一是建议有关部门牵头，研究制定生物质能源产业发展规划，加强组织指导，经常向有关企业信息，尽量避免技术风险和重复试验，以减少不必要的浪费，避免出现无序状态。二是突出重点支持，引导产业有序发展。三是创造环境，制定政策扶持。

(三)加强生物质产业技术创新、减小环境污染风险

生物质能研究篇2

关键词 秸秆；能源；再利用

中图分类号 TQ352 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）112-0188-01

能源发展是国家国民经济的基础，面对日益紧缺的石油、煤炭等能源，寻找绿色、环保、可再生的能源已经成为各国普遍关注的课题。秸秆是一种具有多种用途的可再生的生物质资源。研究发现，农作物光合作用的产物一半以上都存储于秸秆之中，每两吨废弃秸秆产生的热值相当于一吨标准煤产生的热值，并且其再利用的过程中能够达到二氧化碳的零排放。生物质秸秆作为一种环保可再生的绿色能源，已经成为当今世界上仅次于石油、煤炭、天然气的第四大能源。因此，废弃秸秆转化为生物质能源的市场前景十分广阔，对其再利用的研究势必为能源利用行业带来重大变革。

在我国，秸秆资源十分丰富，进行废弃秸秆转化为生物质能源再利用的研究，一方面可以减少人们燃烧秸秆所造成的环境污染，保护环境，使秸秆能够得到很好的利用，提高资源利用效率；另一方面，不仅能够变废为宝，提高秸秆的经济效益，同时还可以缓解我国能源紧张的问题，从而促进我国社会经济的发展。

1 废弃秸秆再利用的发展现状

当前，我国的秸秆资源很丰富，但是由于技术和经济等因素的影响，秸秆再利用的效率并不是很高。在农村，人们一般将部分秸秆用于垫圈、喂养牲畜以及堆沤肥，其它大部分秸秆都作燃料烧掉。随着科学技术的不断发展以及省柴节煤技术的推广，再加上燃煤和液化气的广泛普及，用作燃料的秸秆也大大减少。据统计，我国农作物秸秆年产量有七亿吨左右，用作炊事燃料、造纸原料、饲料肥料、秸秆还田以及其它用途的不足10%，大量富余的秸秆资源中，可作为生物质能源原料的秸秆大约有四亿吨，这就为我国的废弃秸秆转化为生物质能源再利用提供了基本原料保证。所以说，我国农业秸秆转化为生物质能源具有巨大的发展前景。

从二十世纪八十年代开始，我国秸秆转化为生物质能源再利用技术发展迅速，秸秆生物质能源发电的从无到有，燃料乙醇产量迅速增长，沼气建设的加快以及生物柴油困境的突破，都为废弃秸秆再利用指明了发展方向。

2 秸秆能源再利用存在的问题

当前，我国的秸秆转化为生物质能源再利用过程中存在着许多问题。根据对秸秆资源再利用现状的研究发现，影响秸秆资源再利用的主要因素来自技术和经济两个方面，秸秆资源再利用的效率不高，经济效益低下已经成为秸秆转化为生物质能源再利用的阻碍。

一方面是秸秆转化为生物质能源再利用的技术存在不足。由于秸秆堆积密度和能量密度比较低，使得运输以及储存的费用比较高，成为了大型电厂等工业企业对秸秆能源有效利用的阻碍。此外，由于秸秆的纤维素含量比较高，不易粉碎，容易使加料设备造成阻塞，也增加了秸秆资源再利用的难度。另一方面是来自经济因素方面的影响。我国的秸秆资源分布比较分散，难以进行集中处理，而分散处理效率较低且成本较高，这是当前秸秆资源难以实现大规模推广使用的主要问题。同时由于秸秆转化为生物质能源的技术复杂且发展程度比较低，使得秸秆再利用的成本比较高。例如秸秆资源转化制成的汽油、柴油等生物油，虽然它具有可再生、低污染等诸多优点，但是其成本比矿物油要高许多，并且还需要专用的燃料设备进行处理。这些技术和经济因素的制约都阻碍了秸秆资源的再利用 。

3 未来废弃秸秆转化为生物质能源再利用的发展方向或途径

用废弃秸秆转化为生物质能源具有十分广阔的发展前景。根据对其再利用 问题及现状的研究，未来废弃秸秆转为生物质能源再利用的发展方向或途径主要有以下三个方面：

3.1 秸秆转化为生物质能源——燃气

废弃秸秆转化为生物质能源再利用中的一个重要方向就是将秸秆转化为燃气进行的再利用。秸秆燃气就是指通过密闭缺氧，利用沼气技术以及热解气化技术将废弃秸秆转化成的一种可燃气体，这种气体是一种绿色环保的清洁能源。在这个转化过程中用到的沼气技术和热解气化技术对秸秆资源转化再利用具有十分重要的意义。其中沼气技术可以分为干法和湿法两种发酵工艺，它能够将秸秆转化为沼气能源，从而减少煤炭的使用。同时秸秆产生沼气的残渣可以当成有机肥进行使用，减少化学肥料的使用，有效的保护环境。而热解气化技术就是所谓的秸秆气化技术。它的主要原理就是秸秆在气化反应器中，通过氧气不足条件下发生的部分燃烧为气化吸热提供能量，产生热解气化反应，以此来促进可燃气体的转化形成。我们要对其不断进行优化，以此来降低秸秆燃气的造价，使秸秆燃气得以推广。这两种技术对秸秆燃气的发展具有十分重要的意义。

3.2 秸秆能源再利用——发电

利用废弃秸秆进行发电，就是一种将农作物秸秆资源作为主要燃料进行发电的方式，它包括秸秆燃烧发电和秸秆气化发电两个方面。

秸秆燃烧发电就是指在不产生二次污染的前提下，通过秸秆处理系统对其进行集中焚烧处理，利用秸秆燃烧产生的热能进行发电的一种形式。秸秆燃烧发电能够有效的对我国煤炭燃烧发电的结构进行调整，从而缓解我国煤炭资源紧缺的局面，减少煤炭燃烧发电造成的环境污染。同时通过对秸秆的回收发电，可以提高农民的收入，使秸秆变废为宝。而秸秆气化发电就是将其转化为高品位的燃料气，通过这些燃料气推动燃气轮机或者内燃机进行发电。在进行秸秆气化发电的过程中，要注意气体的净化。秸秆在气化炉中转化的气体燃料存在一定杂质，将这些杂质去除可以有效保证燃气发电设备的正常运行。秸秆气化发电不仅可以有效解决秸秆燃烧效率低以及分布比较分散的问题，同时可以降低环境污染，使燃气发电设备结构紧凑的优点得以充分发挥。

3.3 废弃秸秆转化制造汽油、柴油

石油资源的日益紧缺导致国际原油价格不断上升，人们迫切寻找可进行替代的能源。因此，废弃秸秆转化的生物质汽油和柴油受到了人们越来越多的研究与关注。在催化剂的作用下，利用秸秆碳水化合物以及木质素原有化学结构的特点，通过对反应条件的调控，可以使其形成高活性的自由基，从而使高分子得以重新组合，实现汽油以及柴油馏分的制备。这种技术使得秸秆转化为生物质汽油、柴油得以实现，为石油和化工行业的发展注入了新的动力。所以废弃秸秆转化为生物质汽油、柴油对我国社会经济的发展具有十分重要的意义，能够实现我国可持续发展的战略思想。

总而言之，我国必须要加强对秸秆高效利用技术，包括直接燃烧技术与设备的研究，进行集约化综合新技术的开发，以此来降低秸秆资源再利用的技术难度和成本，提高其利用的效率和经济效益，实现秸秆资源再利用的可持续发展。用废弃秸秆转化的生物质能源是一种可再生的清洁环保能源，通过对秸秆能源化再利用的研究，可以有效的对我国的能源结构进行调整，从而减轻我国能源紧缺的压力，降低二氧化碳等温室气体的排放，提高环境质量，使秸秆资源再利用能够为我国的国民经济发展做出突出贡献。

参考文献

[1]娄芸.秸秆生物质能源的应用现状与前景[J].化学与生物工程，2010.

[2]徐峰林.探求生物质秸秆能源化利用出路[J].科技与生活，2010.

生物质能研究篇3

【关键词】生物质能；农村；发展

一、我国农村现有生物质能源利用的现状

我国耕地面积为18.37亿亩，盐碱地约14.87亿亩。农民是土地真正意义上的主人和耕种者，多年来我国农村多实行自由式耕种方法，种什么，种多少，都取决于农民。对于耕种非粮生物质能源的原材料如：蓖麻、甜高粱、木薯、麻疯树、棕榈、苏子等，缺乏统筹安排，农业产业化格局还没有形成，一部分未耕土地还没有得到合理的利用，在农村发展生物质能有很大的潜力；多年来我国政府大力倡导在满足城镇居民口粮的基础上，挖掘闲散地，规模化种植非粮生物质可燃原料，针对农村具体情况，合理安排土地资源，走可持续发展的高效、低碳、环保之路，经过努力目前已经初见成效；我国从南到北建立了很多非粮生物质燃料的原材料生产示范基地，加快了农业结构调整的进度；我国农村传统的能源转换形式是直接燃烧秸秆类农作物，用于取暖、烧饭，这种极为落后的高污染、低热量的能源利用方式，造成资源浪费和严重的环境污染。目前适合我国农村生物质能发展的非粮物质有很多，按照生物质的特点及转化方式可分为固体燃料、液体燃料、气体燃料三种。

二、固体生物质燃料

固体生物质燃料是指农作物秸秆、薪柴、乔木、谷壳等可燃性物质。我国农作物仅秸秆一项年产量就可达到7亿吨，稻壳、蔗渣等农业加工残余物0.84亿吨，薪柴及林业加工废料1.58亿吨。在可开发的生物质资源中，能源作物的种植和开发潜力很大，农作物秸秆有40％作为饲料、肥料和工业原料，尚有60％可用于能源开发利用，约相当2.1亿吨的标准煤；薪柴也是重要生物质资源，有40％林业剩余物可以利用，约相当0．3亿吨的标准煤；大量的农业副产品的剩余物、废弃物，蕴藏着巨大的生物质能源，为生物质能的利用开辟了一条重要途径。

目前我们采取一种新技术，将秸秆、稻壳去湿、去杂土，在一定温度和压力下压缩成块状、棒状、颗粒状等成型燃料。提高了其运输和储存能力，改善秸秆燃烧性能，提高利用效益。在我国农村，对生物质资源比较集中的地区，可以就地取材，减少成本。利用小型生物质发电设施，通过燃烧秸秆和灌木屑发电，既可做到废物利用，又可以降低发电过程对环境的污染。另外，现有农村电厂利用木材屑和农作物的残余物与煤的混合燃烧是比较现实的一项技术，这样提高了农林废弃物的利用率，也降低了纯燃煤对大气的污染，缓解人们对化石能源的依赖。我国在秸秆固体成型的生产和应用方面已经初步形成了一定的规模，主要以锯末和秸秆、稻壳、灌木为原料，满足农村居民的生活用能、农机具用能和发电用能等。近些年来国家出台一系列政策，采取综合性补助的方式，支持从事秸秆成型燃料的农村加工企业，尤其鼓励农村小型生物质电厂的建设。目前开展的一般生物质直接燃烧发电，这项技术相对较为简单很容易掌握，适合在农村发展。我国技术人员开发出适合村镇使用的小型生物质发电设备，利用稻壳、秸秆作原料，因地制宜地走适合村镇发展电力（village power plant）的道路，在农村节能减排中做出了贡献。

三、液体生物质燃料

生物液体燃料是指生物乙醇、生物柴油，它作为化石能源石油的替代品，是液体燃料中理想的选择。液体生物燃料来源于可再生能源，温室气体净排放几乎是零，是理想的朝阳产业。我们研制的以玉米、甘蔗、甜菜、豆类、食用油为第一代生物燃料原料的生产技术已经被淘汰。以秸秆类、谷壳类、甘薯、蓖麻等为原料的非粮生物燃料生产技术已经形成，而这类原料取于农村、用于农村，成本低廉，可以形成规模化生产。产品如有剩余还可以作为商品燃油的形式卖给城市居民，增加农民收入。以秸秆、谷壳、麻疯树、甘薯、苏子、亚麻等农业废弃物、非粮植物为原料的第二代生物燃料被公认为具有巨大的替代石油的潜力，据有广阔的市场发展前景。

我国农村因地制宜发展生物质能源经济。目前开发的非粮农作物中，甜高粱是首选之一，我国北方各省已经种植439万公顷。甜高粱耐旱、耐盐碱，是高能作物，每亩甜高粱能收获粮食0.3吨，富含糖份的茎秆5吨，秸秆榨糖460～660斤，秸秆粉渣还可以造纸，是高产、多用的农作物。我国北方18个省份约5亿亩盐碱地适合种植甜高粱，具有生产2000万吨甜高粱燃料乙醇的潜力。目前用甜高粱制造乙醇，多采用固体发酵法，即把高粱秸秆粉碎，仅用40小时即可发酵成乙醇，我国农村实现甜高粱燃料乙醇的商业化生产指日可待；福建大面积种植的油料植物山苍子、油莎草、油茶油桐、乌桕等，是生物质燃料的重要供给地。这些作物都朝着矮、密、丰、早、无公害栽培的方向发展；湖北省将在十一五末建成木本油料基地200万亩，种植油茶、油桐等示范园；海南的油橄榄、油椰子示范园也已建成，仅椰子一项就种植68.6万亩，年产椰子2.26亿个，占全国椰子产量99％；广西是我国木薯生产的第一大省，每年木薯产量为800万吨，种植面积400多万亩，种植面积和产量均占全国60％以上。广西有旱地、坡地3000万亩适合种植木薯，相当于生产燃料乙醇541万吨。北方各省农村种植的甜菜、菊芋、甘蔗、薯类等糖科、淀粉类作物也是我国农村生产燃料乙醇的原料，同样有广阔的发展前景。

生物质能研究篇4

生物质能是人类用火以来，最早直接应用的能源。随着人类文明的发展，生物质能的应用研究开发几经波折，最终人们深刻认识到，石油、煤、天然气等化石能源的有限性，同时无节制地使用化石能源，大量增加CO2、粉尘、SO2等废弃物的排放，污染了环境，给人类赖以生存的星球，造成十分严重的后果。而使用大自然馈赠的生物质能源，几乎不产生污染，资源可再生而不会枯竭，同时起着保护和改善生态环境的重要作用，是理想的可再生能源之一。生物质能的应用技术开发，旨在把森林砍伐和木材加工剩余物以及农林剩余物如秸杆、麦草等原料通过物理或化学化工的加工方法，使之成为高品位的能源，提高使用热效率，减少化石能源使用量，保护环境，走可持续发展的道路。

七十年代，由于中东战争引发的能源危机以来，生物质的开发利用研究，进一步引起了人们的重视。美国、瑞典、奥地利、加拿大、日本、英国、新西兰等发达国家，以及印度、菲律宾巴西等发展国家都分别修定了各自的能源，投入大量的人力和资金从事生物质能的研究开发。

我国生物质能研究开发工作，起步较晚。随着经济的发展，开始重视生物质能利用研究工作，从八十年代起，将生物质能研究开发列入国家攻关计划，并投入大量的财力和人力。已经建立起一支专业研究开发队伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我国的生物质能产业。

2、生物质能应用技术的研究开发现状

2.1国外研究开发简介

在发达国家中，生物质能研究开发工作主要集中于气化、液化、热解、固化和直接燃烧等方面。

生物质能气化是在高温条件下，利用部份氧化法，使有机物转化成可燃气体的过程。产生的气体可直接作为燃料，用于发动机、锅炉、民用炉灶等场合。气化技术应用在二战期间达到高峰。随着人们对生物质能源开发利用的关注，对气化技术应用研究重又引起人们的重视。目前研究主要用途是利用气化发电和合成甲醇以及产生蒸汽。奥地利成功地推行建立燃烧木材剩余物的区域供电计划，目前已有容量为1000~2000kw的80~90个区域供热站，年供应10×109MJ能量。加拿大有12个实验室和大学开展了生物质的气化技术研究。1998年8月了由Freel，BarryA.申请的生物质循环流化床快速热解技术和设备。瑞典和丹麦正在实行利用生物质进行热电联产的计划，使生物质能在提供高品位电能的同时满足供热的要求。1999年，瑞典地区供热和热电联产所消耗的能源中，26是生物质。

美国在利用生物质能方面，处于世界领先地位，据报道，目前美国有350多座生物质发电站，主要分布在纸浆、纸产品加工厂和其它林产品加工厂，这些工厂大都位于郊区。装机容量达7000MW，提供了大约66000个工作岗位，根据有关科学家预测，到2010年，生物质发电将达到13000MW装机容量，届时有4000000英亩的能源农作物和生物质剩余物用作气化发电的原料，同时，可按排170000个以上的就业人员，对繁荣乡村经济起到积极的推动作用。

流化床气化技术由于具有床内气固接触均匀、反应面积大、反应温度均匀、单位截面积气化强度大。反应温度较固定床低等优点，从1975年以来一直是科学家们关注的热点。包括循环流化床、加压流化床和常规流化床。印度Anna大学新能源和可再生能源中心最近开发研究用流化床气化农业剩余物如稻壳、甘蔗渣等，建立了一个中试规模的流化床系统，气体用于柴油发电机发电。1995年美国Hawaii大学和Vermont大学在国家能源部的资助下开展了流化床气化发电的工作。Hawaii大学建立了处理生物质量为100T/d的工化压力气化系统，1997年已经完成了设计，建造和试运行达到预定生产能力。Vermont大学建立了气化工业装置，其生产能力达200T/d，发电能力为50MW。目前已进入正常运行阶段。

生物质的直接燃烧和固化成型技术的研究开发，主要着重于专用燃烧设备的设计和生物质成型物的应用。目前，已开发的技术有：林产品加工厂的废料（如造纸厂的树皮、家具厂的边角料等）的专用燃烧蒸汽锅炉，国外造纸厂几乎都有专门的设备，用来处理废弃物。由于生物质形状各异，堆积密度小较松散，给运输和贮存以及使用带来了较大困难，影响生物质的使用。因此，从四十年代开始了生物质的成型技术研究开发。现已成功开发的成型技术按成型物形状分主要有三大类：以日本为代表开发的螺旋挤压生产棒状成型物技术，欧洲各国开发的活塞式挤压制得园柱块状成型技术，以及美国开发研究的内压滚筒颗粒状成型技术和设备。美国颗粒成型燃料年产量达80万吨。

成型燃料应用于二个方面：其一：进一步炭化加工制成木炭棒或木炭块，作为民用烧栲木炭或工业用木炭原料；其次是作为燃料直接燃烧，用于家庭或暧房取暧用燃料。日本、美国、加拿大等国家，开发了专用炉灶。在北美有50万户以上家庭使用这种专用炉灶作为取暧炉。

将生物质能进行正常化学加工，制取液体燃料如乙醇、甲醇、液化油等；是一个热门的研究领域。利用生物发酵或酸水解技术，在一定条件下，将生物质转化加工成乙醇，供汽车和其它工业使用。加拿大用木质原料生产的乙醇上产量为17万吨。比利时每年用甘蔗为原料，制取乙醇量达3.2万吨以上，美国每年用农林生物质和玉米为原料大约生产450万吨乙醇，计划到2010年，可再生的生物质可提供约5300万吨乙醇。

生物质能的另一种液化转换技术，是将生物质经粉碎预处理后在反应设备中，添加催化剂或无催化剂，经化学反应转化成液化油。美国、新西兰、日本、德国、加拿大国家都先后开展了研究开发工作，液化油的发热量达3.5×104KJ/kg左右，用木质原料液化的得率为绝干原料的50以上。欧盟组织资助了三个项目，以生物质为原料，利用快速热解技术制取液化油，已经完成100kg/hr的试验规模，并拟进一步扩大至生产应用。该技术制得的液化油得率达70，液化油低热值为1.7×104KJ/kg。

生物质能催化气化研究，旨在降低气化反应活化能，改变生物质热处理过程，分解气化副产物焦油成为小分子的可燃气体，增加煤气产量，提高气体热解；同时降低气化温度，提高气化速度和调整生物质气体组成，以便进一步加工制取甲醇或合成氨。欧美等发达国家科研人员在催化气化方面已经作了大量的研究开发，研究范围涉及到催化剂的选择，气化条件的优化和气化反应装置的适应性等方面，并且已经在工业生产装置中得到了应用。

2.2国内研究开发

我国生物质能的应用技术研究，从八十年代以来一直受到政府和科技人员的重视。主要在气化、固化、热解和液化开展研究开发工作。

生物质气化技术的研究在我国发展较快，应用于集中供气、供热、发电方面。中国林科院林产化学工业研究所，从八十年代开始研究开发了集中供热、供气的上吸式气化炉，并且先后在黑龙江、福建得到工业化应用，气化炉的最大生产能力达6.3×106kJ/hr。建成了用枝桠材削片处理，气化制取民用煤气，供居民使用的气化系统。最近在江苏省又研究开发以稻草、麦草为原料，应用内循环流化床气化系统，产生接近中热值的煤气，供乡镇居民使用的集中供气系统，气体热值约8000KJ/NM3。气化热效率达70/以上。山东省能源研究所研究开发了下吸式气化炉。主要用于秸杆等农业废弃物的气化。在农村居民集中居住地区得到较好的推广应用，并已形成产业化规模。广州能源所开发的以木屑和木粉为原料，应用外循环流化床气化技术，制取木煤气作为干燥热源和发电，并已完成发电能力为180KW的气化发电系统。另外北京农机院、浙江大学等单位也先后开展了生物质气化技术的研究开发工作。

我国生物质的固化技术在八十年代中期开始，现已达到工业化规模生产。目前国内有数十家工厂，用木屑为原料生产棒状成型物木炭。螺旋挤压成型机有单头和双头二种，单头机生产能力为120Kg/hr，双头机生产能力达200Kg/hr。1990年中国林科院林化所与江苏省东海粮机厂合作，研究开发生产了单头和双头二种型号的棒状成型机，1998年又与江苏正昌集团合作，共同开发了内压滚筒式颗粒成型机，机器生产能力为250~300kg/hr，生产的颗粒成型燃料尤其适用于家庭或暖房取暖使用。南京市平亚取暖器材有限公司，从美国引进适用于家庭使用的取暖炉，通过国内消化吸收，现已形成生产规模。

生物发酵制气技术，在我国已经形成工业化，技术亦趋成熟，利用的原料主要是动物粪便和高浓度的有机废水。在上海亦已建成沼气集中供气系统。

沈阳农业大学从国外引进一套流化床快速热解试验装置，研究开发液化油的技术，和利用发酵技术制取乙醇试验。另外，中国林科院林化所进行了生物质催化气化技术研究。华东理工大学还开展了生物质酸水解制取乙醇的试验研究，但尚未达到工业化生产。

3、我国生物质能应用技术的展望

生物质能是一个重要的能源，预计到下世纪，世界能源消费的40来自生物质能，我国农村能源的70是生物质，我国有丰富的生物质能资源，仅农村秸杆每年总量达6亿多吨。随着经济的发展，人们生活水平的提高，环境保护意识的加强，对生物质能的合理、高效开发利用，必然愈来愈受到人们的重视。因此，科学地利用生物质能，加强其应用技术的研究，具有十分重要的意义。

目前，我国已有一批长期从事生物质转换技术研究开发的科技人员，已经初步形成具有中国特色的生物质能研究开发体系，对生物质转化利用技术从理论上和实践上进行了广泛的研究，完成一批具有较高水平的研究成果，部分技术已形成产业化，为今后进一步研究开发，打下了良好的基础。

从国外生物质能利用技术的研究开发现状结合我国现有技术水平和实际情况来看，本人认为我国生物质能应用技术将主要在以下几方面发展。

3.1高效直接燃烧技术和设备

我国有12亿多人口，绝大多数居住在广大的乡村和小城镇。其生活用能的主要方式仍然是直接燃烧。剩余物秸杆、稻草松散型物料，是农村居民的主要能源，开发研究高效的燃烧炉，提高使用热效率，仍将是应予解决的重要问题。乡镇企业的快速兴起，不仅带动农村经济的发展，而且加速化石能源，尤其是煤的消费，因此开发改造乡镇企业用煤设备（如锅炉等），用生物质替代燃煤在今后的研究开发中应占有一席之地。把松散的农林剩余物进行粉碎分级处理后，加工成型为定型的燃料，结合专用技术和设备的开发，在我国将会有较大的市场前景，家庭和暧房取暧用的颗粒成型燃料，推广应用工作，将会是生物质成型燃料的研究开发之热点。

3.2集约化综合开发利用

生物质能研究篇5

中国林科院林产化学工业研究所研究室简介

中小型太阳能光合生物制氢系统的分析

HPLC法测定没食子酸甲酯含量的研究

枫脂水蒸气蒸馏工艺的研究

硫酸水解-高效液相色谱法定量测定低聚木糖

柑青醛合成新铃兰醛水合反应宏观动力学模型研究

4种非洲桉树叶挥发油的化学成分研究

生物质资源化学利用国际学术研讨会召开

竹炭对汞、铅混合液中Hg2+和Pb2+的吸附研究

顶空固相微萃取法分析刺楸树杆和树皮中挥发油的化学成分

山核桃等3种果蓬化学成分分析和利用评价的研究

生物丁醇的副产物制备羧甲基纤维素

生物油分离精制技术的研究进展

中国林科院林化所建所五十周年庆典盛况空前

活性炭吸附挥发性有机物的影响因素研究进展

近红外光谱技术及其在植物油品质分析中的应用

2010年《生物质化学工程》第1～6期总目次

中国林业科学研究院林产化学工业研究所

制浆造纸厂实行生物炼制的可行性

白蜡枝桠材在四氢萘与苯酚混合供氢溶剂中的液化工艺

Co60诱变管囊酵母发酵木糖产乙醇的研究

稻草苯酚液化树脂胶的制备及性能研究

松香裂解油的化学组成与性能分析

超声波与微波提取桔皮中橙皮苷的对比研究

不同种类生物质热解炭的特性实验研究

链条炉试烧稻壳成型颗粒的研究

桉树皮单宁分析

电容器电极用新型炭材料的研究进展

水性聚氨酯涂料的改性技术与应用进展

煤与生物质的共热解液化研究进展

非干性生物质油聚合的初步研究

黑曲霉液体发酵制备β-葡萄糖苷酶的研究

8种真菌对玉米秸秆细胞选择性降解的研究

萜类化学品中试设备的中央数字化监控系统的研究与设计

泡桐水中直接液化制取生物油的实验研究

钯/竹炭催化剂的制备及表征

氯化锌活化南方针叶材和北方阔叶材制备活性炭的研究

膜技术处理含酚工业废水回用研究

废水处理厌氧生物反应器研究进展

生物油在柴油机上的应用技术研究进展

喷雾干燥在生物质资源加工利用中的研究进展

热塑性树脂基纳米复合材料研究与应用

来自银杏提取物的抗肿瘤化合物的研究进展

钯/竹炭催化剂催化湿地松松香歧化反应研究

2008年国家林业局948项目验收会在京召开

萜类化学品中试设备CDMCS构建及在监控系统升级改造中的应用

紫外光固化纳米SiO_2/改性丙烯酸松香杂化涂料的研究

《柠檬酸脱色用颗粒活性炭》标准的研制

水稻播种用生物质胶黏剂的研究

GC-MS法分析生物柴油中脂肪酸甲酯成分的研究

微波辐射下乙酸柏木酯的合成

木质生物质的液化及其产物的高效利用研究进展

松香基杂环化合物的研究进展

木质素表面活性剂的应用研究进展

生物质热能利用过程中碱/碱土金属特性及检测技术研究进展

活性炭再生方法及工艺设备的研究进展

柑青醛合成新铃兰醛研究进展

2008年《生物质化学工程》第1～6期总目次

生物质能研究篇6

论文摘要：目前，微生物挥发性物质的研究已成为一个研究的热点。对微生物挥发性物质的研究进展进行了阐述，以期为新型农药的使用和开发提供思路。

近年来，国内外学者对挥发性物质的研究大多集中在植物方面[1，2]。由于大多数这类物质具有抗菌和杀虫生物活性，其可直接应用于病虫害的生物防治，而这些物质被称为植物源农药[3]。由此推断，本身具有生防作用的微生物其所分泌的挥发性物质可能也具有植物挥发性物质的这些特性。

1植物挥发性物质的研究现状

昆虫取食、机械损伤、化学因子、病原菌侵染均能造成植物某些挥发性组分的大量释放[4，5]，它们可能是一种直接阻止病原扩展和昆虫取食的化学防御因子，也可能作为报警信号（warning signa1）参与植物通讯，或作为捕食者的引导信号（guiding cue），还可以作为植食性昆虫或病原菌的拒食素（deterrent）。植物挥发性物质（volatile organic compo-unds，vocs）包括：碳氢化合物（如烃、萜烯）及其含氧化合物（如醇、醛、酮、酸、酯、内酯、醚、酚等）。大致分为脂肪酸衍生物、芳香族化合物、单萜和倍半萜类，也包含一些含氮（吲哚）及含硫（大蒜素）的化合物。

2 微生物挥发性物质的研究现状

2.1国内研究进展

随着收集方法、检测手段、生物活性检测体系的完善和分析手段的提高，对微生物挥发性物质的深入研究成为可能。目前，有关这方面的研究国内外尚不多。国内也只是最近2~3年内有个别浅显的报道，只是简单研究了挥发性物质对某一种病原菌的抑制作用及其成分的简单分析，但都未对其生物活性和成分作进一步的深入研究。陈华等[6]（2008）对枯草芽孢杆菌ja研究中发现，该菌产生的挥发性物质对灰霉病菌孢子和菌丝生长有抑制作用，吴艳等[7]（2007）报道了1株组合bacillus sp. cl-8产生的挥发性物质对立枯丝核菌的抑制作用，揭示了菌代谢过程中所产生的挥发性抑菌物质与抑菌粗蛋白协同抗病的机制，同时说明了挥发性抑菌物质也是参与其在田间发挥抗病作用的重要成分。但他们都未对其有效成分和结构做进一步研究。郭华等[8]（2005）采用蒸馏-萃取装置提取环棱褐孔菌的挥发性物质，并采用气相色谱-质谱联用技术（gc/ms）对其成分进行了分离鉴定。刘高强等[9]（2007）利用顶空气相色谱-质谱联用法对灵芝发酵物中的挥发性物质的组分进行了研究。

2.2国外研究进展

国外对微生物挥发性物质的研究比较早，schller et al.[10]（2002）采用气相色谱-质谱联用技术，分析了26种放线菌产生的挥发性物质，53种化合物归为萜类化合物，其中18种被鉴定。其中包括烷烃、烯烃、乙醇、酯类、丙酮、丁醇、乙酸、六化物和土味素等。先前，在温室和大田条件下，植物促生菌可诱发植物抗细菌、真菌和病毒病原菌的系统抗性的报道，但对微生物挥发性物质调节植物生长发育和诱导植物对植物病害的系统抗性的报道相对很少[11]。ryu et al.[12]（2003）报道了细菌产生的挥发性物质2，3-丁二醇和乙酰甲基原醇能促进拟南芥的生长，表明挥发性物质可作为参与调节植物与微生物互作的信号分子。ryu et al.[13]（2005）首次报道了枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌产生的挥发性物质诱导拟南芥产生对番茄软腐病的抗性，试验中用2，3-丁二醇缺陷突变菌株证明了挥发性物质的诱导抗病性作用，并且明确了挥发性物质所诱发的抗性的传导途径是依赖于乙烯的，而非依赖于水杨酸和茉莉酸途径。farag et al.[14]（2006） 采用顶空固相微萃取并结合交气相色谱-质谱联用技术，研究了芽孢杆菌株gb03和in937a的挥发性物质2，3-丁二醇和乙酰甲基原醇对拟南芥的促生长作用，揭示了支链乙醇可以作为2，3-丁二醇的替代物，成为一种新型的有前景的诱导植物的系统抗性的诱导剂或激发子。

bhaskar et al.（2005）报道了1株枯草芽孢杆菌（bacillus subtilis）的挥发性物质，在平板对峙培养中对6种病原真菌的拮抗作用，能引起菌丝和孢子结构方面的畸形，而且挥发性物质的拮抗作用比扩散性物质的作用要大。fernando et al.[15]（2005）首次对细菌的挥发性物质的鉴定和生防作用进行了报道，从芥花和大豆中分离到1株细菌，体外和土壤试验发现，其产生的挥发性物质能抑制菌核和囊孢子的萌发及核盘菌菌丝的生长，其中对囊孢子的抑制率达到54%~90%。随后对挥发性物质进行了分离鉴定，结果表明挥发性物质包括醛类、醇类、酮类和硫化物。在分离的23种物质中有6种抑制菌丝生长和菌核的生成，这6类物质为苯丙噻唑、环己醇、癸醛、二甲基三硫化物、2-乙基-1-己醇和壬醛。kai et al.[16]（2007）采用气相色谱-质谱联用技术（gc/ms）对不同细菌的挥发性物质进行了研究，结果表明不同细菌能产生1~30种挥发性化合物，而且大多数化合物是特有的。

3结语

综合上述国内外学者对微生物挥发性物质的研究，研究的对象包括细菌、放线菌和真菌。其中对细菌的报道占大多数，包括芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、假单胞杆菌等，这些细菌分离自土壤、植物体表以及灌木丛，而分离自植物体内的内生菌，目前国内外还没有相关的报道。内生菌由于与其宿主植物长期共同生活，获得了某些相关基因的直接传递，因而具备了相同次级代谢产物的生物合成途径，能够产生宿主植物所产生的某些杀虫、抗菌以及促进植物生长活性成分，而这些有效成分可来自于内生菌所产生的挥发性物质。这样，植物源农药的有效成分就可望利用它们的某些内生菌来工业化生产，从而有效解决植物源农药生产原料问题、规模化生产问题及制剂现代化等问题，为我国植物源农药的广泛使用和农业生产的无公害化做出实质性贡献。

4参考文献

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生物质能研究篇7

1.1面包

1.1.1面包营养品质研究

从均衡膳食的角度来看，面包产品仍存在一定的营养缺陷。然而对面包进行营养强化时，其感官、质构等各项品质也都会发生相应的改变。张慧等人研究发现添加2%的大豆分离蛋白能显著提高面包的保水能力和改善面包的质构，并能延长其保质期；Rossana等人在配方中添加γ-氨基丁酸后，发现面包的风味和口感都得到了很大的改善；Mario等人研究发现添加大米制得的面包具有较大的体积和较软的质构；Sabanis等人研究表明玉米和燕麦中的膳食纤维能够很好的改善无面筋面包的营养及感官品质；Skendi等人发现β-葡聚糖可以提高面团稳定性、抗变形能力以及面包的比容。

1.1.2面包贮藏品质研究

面包的贮藏品质主要取决于其抗老化能力。近年来，在对面包老化机理研究不断深入的基础上，延缓面包老化方法的研究也取得了一定的进展，主要体现在两个方面：一方面，在面包配方中添加抗老化因子。覃鹏等人研究发现，在不降低面包品质的前提下，添加15.0%的糯小麦粉可以延缓面包老化；李清筱的研究结果表明，添加2.0%的β-环糊精对面包老化有明显的延缓作用；Jeanette等人研究表明添加麦芽α-淀粉酶、蒸馏单甘酯和脂肪酶有助于提高面包中淀粉的抗回生能力。另一方面，改善加工工艺和贮藏条件。Alain等人研究发现降低面包的焙烤速率可以延缓面包的老化；Feli-cidad等人研究发现降低水分流失可以改善面包的老化程度。

1.2饼干

1.2.1饼干加工工艺研究

焙烤是饼干加工过程中的一个重要环节。在低湿、高温条件下，焙烤食品会发生各种化学变化，从而引起产品的物理和感官特性的变化，并且会造成营养成分的缺失。因此，对饼干焙烤工艺的研究与完善，有助于改善饼干的营养、感官及质构等品质。Francesco等人研究发现饼干面团搅打过程中部分多不饱和脂肪酸被氧化成饱和脂肪酸，在焙烤过程中转化成香气成分；Amber等人认为焙烤过程中饼干中儿茶素的稳定性降低了。国内对各种饼干的加工技术也进行了研究改善。白卫东等人进一步改善了威化饼干饼皮的加工工艺，表明该产品最适宜的面粉筋度为26%；陈振家等人研究得出了麦芽糖醇在无糖发酵功能饼干的最佳添加量为15%，发酵时间为3.5h。

1.2.2饼干的营养品质研究

近年来，高膳食纤维饼干已经成为市场的主流。李梦琴等人通过正交试验优化了高纤维麦麸饼干的配方；Vitali等人研究发现苹果纤维能很好的维持饼干的多酚含量和抗氧化性，菊粉则能降低饼干的热量值；Laura等人研究发现添加抗性淀粉（RS）可以改善饼干的质构。除对饼干的膳食纤维进行强化以外，其他的配料和添加剂也对饼干的营养品质有显著的影响。孙立志等人开发了富含纤维素和植物胶原的黑木耳饼干；Bojana等人在姜汁坚果饼干中添加荞麦粉，结果发现饼干中的蛋白质、锌、总多酚含量得到了很好的保存，同时饼干的抗氧化性和金属螯合活性得到了增强。

1.2.3饼干的贮藏品质研究

饼干在运输和储存的过程中极易受潮变软而导致各项品质的下降，因此，防止饼干受潮是延长其保质期的重要手段。原琳等人分析了环境相对湿度对饼干平衡含水率的影响，通过拟合得到饼干吸湿特性曲线，为酥性饼干防潮包装的研究奠定了基础。同时，饼干的松脆性也决定了饼干是一种易碎产品，研究饼干的抗破损包装对其贮藏品质的改善具有重要的实用价值。高玲等人以苏打饼干为研究对象，研究其破损边界曲线，为饼干的缓冲包装设计提供了理论指导。另外，添加剂的应用也可改善饼干在贮藏过程中的品质。Nicola等人通过研究发现，在饼干中添加乳清粉能延缓饼干硬化并延长其保质期。

1.3面条

1.3.1面条的加工工艺研究

面条的制作方法分为手工和机制，加工过程主要包括和面、压延、醒发、烘干等。李韦谨等人研究得出最佳的面条机制工艺为：加水量为面团含水量的33%～37%、加盐量为l%～4%、和面时间8min、40℃烘干6h；张丽华等人研究得出花粉保健面条最佳配方为：玉米花粉的添加量6%，食盐的添加量2%；范素琴等人对复合营养燕麦面条工艺条件进行了优化，发现添加谷朊粉和海藻酸钠可增强面团的吸水率，延长稳定时间。用于商业化生产意大利面的主要工艺有薄板层压和挤压技术。Stefano等人研究表明通过挤压工艺制得的意大利面比薄片层压制得的更坚韧，在蒸煮过程中会吸收更多的水分，呋喃素含量也更高；Eleonora等人研究发现原料不同的混合方式对挤压面条品质的影响比层压面条更为显著；Alessandra等人对大米面条的两种制作工艺———传统挤压工艺和挤压蒸煮工艺进行了比较，结果表明挤压蒸煮工艺能赋予大米面条更好的蒸煮品质。

1.3.2面条的营养改善及品质分析

近年来，在国内对于面条的营养价值及品质特性的研究更加深入。郭晓娜等人研究发现随着苦荞粉比例的提高，面条的断条率也不断提高，但可以通过添加羧甲基纤维素（CMC）来改善；郭晓冬等人在小麦粉中加入花生蛋白粉制成高蛋白冷冻面条，既提高了面条中蛋白质的含量，又赋予面条特殊的花生风味。在国外，对意大利面的营养强化也从未间断。Maud等人研究发现添加高含量的豆粉能改善意大利面的质构和营养价值，并提高了淀粉对消化酶的敏感性；Eleonora等人发现大豆和胡萝卜的添加削弱了意大利面的抗破裂性和抗延伸性，增加了蒸煮过程中固形物的损失。

1.3.3面条的贮藏品质研究

与干面条相比，湿面条具有新鲜、嚼劲好以及风味好的优点，但是因其水分含量较高则极易腐败变质。刘畅等人利用生物防腐剂Nisin和纳他霉素取代化学防腐剂，制得的湿生面条采用充N2包装，能在30℃条件下保存3d；Nobile等人发现壳聚糖与气调包装贮藏结合的方法可以改善自制新鲜意大利面的腐败品质。另外，冷冻贮藏也是新鲜面条防腐保鲜的有效方法。Daniela等人的研究结果表明快速冷冻能较好的保持面条的新鲜度。在冷冻贮藏的同时，面条的品质也会受到一定影响。陈洁等人利用食用胶体对冷冻面条品质进行了改良；王明明等人研究表明通过和面工艺的改进能显著改善冷冻面条的剪切力、拉伸力和咀嚼度。

1.4谷物棒

1.4.1谷物棒加工工艺研究

谷物棒的种类繁多，可针对不同的消费群体生产出各种不同形状、口味和营养的谷物棒。对于谷物棒的加工工艺，目前未见专门的研究报道。从市场上出现的各类产品来看，国内外的谷物棒在形式上存在明显的差别。国内，谷物原料通常都经过精细的研磨加工制成粉状，获得较为精致的外形和细腻的口感，以满足国内消费者传统的饮食习惯；而国外消费者则更加关注谷物棒的营养功能，对产品的形态要求较低，因此产品的加工过程相对简便，谷物原料通常只需粗磨（或不研磨），再通过热处理、焙烤或挤压膨化的方法进行预糊化，然后与高温糖浆混合，在模具中冷却成型。

1.4.2谷物棒营养改善及品质分析

我国对与谷物棒的研究起步较晚，近年来主要集中在各种能量棒和营养棒的开发与研究。张春美等人研究制得了富含蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等营养成分的小麦胚芽能量棒；宋慧等人通过研究得到了由麸皮、大豆制得的膳食纤维在高纤维营养棒中的最佳添加量；朱连君等人通过在面粉中添加膳食纤维和魔芋精粉来研制新型的减肥代餐棒。相对于国内来说，国外的谷物棒市场则更为成熟。Donna等人研究表明扁豆微粉的添加量、风味、硬度、凝聚力以及湿度等都对谷物棒的感官品质有很大的影响；Krittika等人通过研究发现在挤压大米粉中添加大麻粉会降低谷物棒的膨胀性。另有研究表明，食品中糖浓度的增加会显著促进芳香化合物的释放，对溶液的粘度以及糖与挥发物之间的结合能力也有直接的影响。因此，糖对于谷物产品风味物质的释放有重要的作用。Samuel等人利用质子转移反应质谱（PTR-MS）作为检测手段，发现高糖含量有助于草莓口味谷物棒中风味物质的释放，且不同的葡萄糖浆和葡聚糖含量的样品，其挥发性化合物的释放存在明显的差异。

1.4.3谷物棒贮藏品质研究

目前市场上各种不同的谷物棒产品日新月异，如低脂谷物棒、有机谷物棒、巧克力棒、水果谷物棒等。这些谷物棒产品营养含量丰富，且口感风味受广大消费者喜爱。但是在通常的包装条件下，保质期只有3～4个月。所以，在改善营养品质和风味的同时，如何延长谷物棒的保质期问题也亟待解决。Villavicencio等人采用电离辐射来保藏谷物棒，以谷物棒的感官品质为指标得到了电离辐射的最佳剂量；Anna等人研究发现咖啡酸、抗坏血酸和γ-生育酚可以用来延长鱼油谷物棒的保质期；Ananthan等人的研究结果表明，聚丙烯（PP）包装下的谷物棒保质期为3个月，聚乙烯铝箔纸（PFP）、金属化聚酯（MP）以及MP真空包装下保质期为6个月。

2谷物食品的发展趋势

除了上述提到的几种产品以外，常见的谷类食品还包括馒头、麦片、谷物早餐和谷物饮料等。长期以来，人们要求产品具有细腻的口感和精白的外观，因此，在享用良好感官品质的同时，也造成了膳食纤维、维生素、矿物质等众多营养素的缺失，从而导致糖尿病、心血管疾病、癌症等疾病发病率不断上升。作为人类最基本的膳食来源，对谷物食品的营养强化引起了社会各界的关注。然而受感官和贮藏品质的影响，通过人为的方式添加到谷物产品中的营养素有限，不能完全弥补谷物在精加工过程中的营养损失。因此，保留了麸皮和胚芽的全谷物食品，成为了目前谷物食品领域发展的新趋势。

2.1全谷物食品的发展态势

上世纪八十年代，全谷物食品首先在发达国家掀起了热潮。自1980年起，美国卫生部门在其每五年出版一次的膳食指南中，就一直鼓励人们增加对全谷物的消费。2005年，该刊物对全谷物的摄入作出了更详细的说明，建议人们每日谷物的摄入量中至少要有一半来自全谷物食品。2006年，国际食品信息委员会调查发现，73%的调查者表示他们愿意增加对全谷物的摄入。尼尔森食品公司调查数据显示，从2001年至2005年期间，全谷物面包及其他焙烤产品的销售额比1997年至2001年期间增长了23%，全谷物意大利面销量则上升了27%。通过数据分析还可看出，全麦面包、即食谷物早餐等全谷食品的销量增长快于面粉和大米等谷物原料。因此，为满足人们对全谷物摄入日益增长的需求，越来越多新型的全谷物食品得到研制开发。据统计，2007年，全球约有2368种全谷物产品进入市场，是2000年的14.4倍。在全谷物食品发展最快的美国，全谷物产品占所有谷物食品的40%以上，在高端产品中占70%以上。调查结果显示，目前对谷物棒及谷物早餐的全谷物产品的相关报道较少，其潜在市场有待开发。

2.2全谷物食品的研究

2.2.1全谷物的营养分析

全谷物食品之所以越来越受到广大消费者的欢迎，主要取决于全谷物中丰富的营养成分。汪禄祥等人总结分析了全谷物食品的营养保健功能，认为全谷物原料中除了含有大量的膳食纤维以外，还包括类黄酮、酚酸、植酸、多糖、硒和VE等成分，具有诸多生理保健功能；Giacco等人分别从流行病学理论依据和临床试验两方面综述了全谷物食品的摄入与人体体重之间的关系，指出全谷物的食用不仅能控制人体体重，还能降低患2型糖尿病、心血管疾病和癌症的风险；Ulrika等人研究了全谷物小麦粉与全谷物黑麦粉对糖尿病小鼠新陈代谢的影响，证实了全谷的摄入能抑制小鼠的体重，并能显著降低血浆中总胆固醇和甘油三脂的含量。

2.2.2全谷物食品的品质研究

随着全谷物食品在谷物食品领域所占比重越来越大，关于全谷物食品品质的研究也越来越多。Barros等人研究发现，全麦面团的加工品质虽不如小麦精粉面团，但其面包的营养含量更加丰富，且货架期也较长；马福敏利用阿拉伯木聚糖对全麦面包的质构进行了改善，并延缓了面包的老化；Vitali等人研究发现全谷物原料能够改善矿物质的溶解度并提高其生物利用率；唐晓珍等人对山东黑、紫粒小麦全麦粉面条的品质进行了评价，得出全黑麦面条富有弹性、口感较软，比紫麦面条更受消费者欢迎；谢洁采用麸皮回添工艺制备全麦面粉，并得出了改善全麦馒头品质的最优添加剂复配比例。除了营养与质构的研究，Sidsel等人对全麦面包贮藏过程中氧化稳定性进行了测定，指出在储存2~3周后，全麦面包的抗氧化能力开始降低，同时也发现面包皮比面包芯的抗氧化性更加稳定。

2.3全谷物食品的发展前景

虽然全谷物食品在全世界的发展呈现出良好的态势，但是就目前调查结果来看，世界各国对于全谷物食品的人均摄入量仍然达不到专家建议的水平，全谷物食品的品质研究和市场推广任重道远。尤其是在我国，全谷物食品的发展相对更加滞后，除了缺乏系统性的研究之外，还存在许多阻碍因素。首先，对全谷物食品的消费缺乏有效的科普宣传。目前，每个国家对全谷物食品都有不同的理解，世界范围内还没有关于全谷物食品统一的定义，因此人们对全谷物食品认识不足。国外的相关报道也指出，对全谷物食品不能正确的识别是阻碍全谷物食品消费的一个重要因素。其次，饮食结构不合理，人们对口感的关注度远高于对营养的重视，营养健康谷物食品比重低。另外，我国全谷物食品的生产发展跟不上市场需求增长的步伐，全谷物食品的产业化推广需要一个广阔的平台和长期的发展过程。

3小结

随着人们生活水平的提高、饮食结构的转变，以及对全谷物食品营养价值的逐步认识，全谷物食品越来越受到消费者的欢迎。在科研领域，只有通过更加细致和深入的研究，采用更先进的加工技术，使全谷物食品具有更好的感官品质、更高的营养价值，才能有效的促进全谷物食品的发展。相信在不久的将来，在社会各界的共同努力下，全谷物食品的发展必定会步入一个崭新的时代。

生物质能研究篇8

蛋白质组学在农学基础的研究领域中主要应用于以下几两个方面：（1）农作物与微生物之间相互的作用机理。有关文献表面，农作物在生长过程当中会与微生物的生存之间存在对资源的竞争，其最终的生长发育会随着微生物存在的现状进行改变。那么，对于这一事实也可以用蛋白质组学理论进行解释。产生这一现象的主要原因是由于当农作物作物遭遇到微生物的共生和寄生，以及遭遇到病菌的侵害的时候,其就会改变被侵害部位的蛋白质的含量，从而向外界或者是其他未受侵害的组织或者部分传递这一信号，从而引起整个农作物个体的反应机制；（2）农作物的品质改良、提升产量问题。通过利用蛋白质组学技术，科学家发现可以提高农作物的产量，还可以改善农作物的品质。例如，著名生物学家Natarajan，其对野生型的黄豆和农户种植型的黄豆，利用蛋白质组学技术进行研究、比较其两种不同生长环境下的黄豆，其内部硫氨基酸的含量存在较大区别，从而证明了提升黄豆蛋白中的硫氨基酸的浓度，能够极大的改善现有大豆农作物产品的品质。

二、蛋白质组学在林学研究研究领域中的应用研究

时至今日，世界范围已经开始应用蛋白质组学这门技术，来对林木的生长、发育、繁殖，以及当林木受到了生物以及非生物的胁迫后产生的反应展开研究。这些研究为人们增加了眼界，使得当前人们对有关林木生物学产生了更为深刻的了解。在今天，蛋白质组学已经渗透到了农学基础领域的多个方面，例如：在林木的遗传育种领域、林木病虫害的防止领域等等。通过对蛋白质组学的应用，解决了以往让诸多从事这一研究领域科学家头疼的问题。以下作者将结合上述几种应用领域进行分别应用研究：（1）林木的遗传育种领域。著名生物学家Huang在其文中建立了具有高分辨率的和高稳定性的一种双向的电泳式的图谱，并以经过矮化处理过后的杉木叶片中蛋白质为例，运用蛋白质组学技术对其展开了有关研究。其发现，经过矮化处理的杉木其叶片蛋白质的数量较野生杉木叶片蛋白质的数量更低。（2）关于林木的逆境应答研究。著名生物科学家Renaut等人，采用情景模拟的方式，为林木设置逆境的环境，经过研究发现，在拥有六百个蛋白质的植物经过环境变化，其内部蛋白质的数量减少了百分之十，并且这些消失的蛋白质主要是与林木的新陈代谢有关。（3）关于林木病虫害领域研究。著名科学家Fan等人，以毛泡桐、白花泡桐为例，通过设置同龄和同方位的产生病虫害的部位切片，对这一切片中的蛋白质进行了单项和双向两种方式的电泳分析。其研究结果发现，这两种类型的泡桐的病虫害切片当中均找寻不到蛋白多肽这种物质，从而他们得出了这一的研究结论，即：林木的病虫害与林木中所含的蛋白多肽存在负相关的关系。

三、蛋白质组学在其他农业生物科学领域中的应用研究

蛋白质组学还可以应用于研究水产业和畜牧业的研究，例如：可以利用蛋白质组学技术，研究水产业和畜牧业的肉类不同品质、不同性状时其内部所含有的蛋白质的数量，从而判断哪种元素能够促进蛋白质总量的增加，从而改变肉质和性状。另外，也可以利用蛋白质组学技术去研究这些产业中神经组织中蛋白组的问题、逆境胁迫的应答反应，或者是用于其他领域，例如：研究分离和鉴定农药蛋白质中所包含的靶分子的结构等等。

四、结论

通过上文的研究，可以发现，蛋白质组学在生命科学研究领域当中拥有核心的地位，其将引领生命科学领域未来的研究。在本文中，作者对蛋白质组学在农业生物科学领域的应用研究进行了总结和扩展，通过将这一领域的研究分为三个部分，分别从农学基础、林学、畜牧学和水产学进行应用研究，为蛋白质组学在我国生命科学领域未来的发展提供了指引性和参考性的案例。并且，随着我国市场化程度不断拓展，作者也希望，我国有关研究部门能够增强与国际的交流，加强与国际其他国家相关学科之间的战略合作，从而为蛋白质组学在我国生命科学领域的研究提供更多的经验和意见，并且能够为世界共享数据库的建立打下坚实的基础，从而为人类与自然界未来的发展创造美好的未来。