Биопродукты
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Биопродукты или продукты на биологической основе - это материалы , химические вещества и энергия, полученные из возобновляемых биологических ресурсов . [1] [2] [3]

Биоресурсы

Биологические ресурсы включают сельское и лесное хозяйство , а также отходы биологического происхождения , и есть много других примеров возобновляемых биоресурсов.

Пример

Одним из примеров возобновляемых биоресурсов является лигноцеллюлоза . Лигноцеллюлозные ткани - это природные ресурсы биологического происхождения, содержащие некоторые из основных компонентов мира природы. [4]

  1. Холоцеллюлоза - это углеводная фракция лигноцеллюлозы, которая включает целлюлозу , обычный строительный блок из сахара ( глюкозы ), который является наиболее распространенным биополимером, а также гемицеллюлозу . Недавние достижения в каталитической конверсии платформенных химикатов из этой фракции биомассы привлекли внимание как промышленности, так и академических кругов. [5]
  2. Лигнин - второй по распространенности биополимер. Целлюлоза и лигнин - два основных природных полимера, используемых растениями для хранения энергии, а также для придания прочности, как в случае древесных тканей растений. Другие химические вещества для хранения энергии в растениях включают масла , воски , жиры и т. Д., И поскольку эти другие растительные соединения обладают особыми свойствами, они открывают потенциал для множества различных биопродуктов. [6] [7]

Категоризация

Обычные биопродукты и новые биопродукты - это две широкие категории, используемые для классификации биопродуктов. Примеры обычных продуктов на биологической основе включают строительные материалы, целлюлозу и бумагу и лесные товары . Примеры новых биопродуктов или продуктов на биологической основе включают биотопливо , биоэнергетику , этанол на основе крахмала и целлюлозы , клеи на биологической основе, биохимические вещества , биопластики и т. Д. [8] [9]Новые биопродукты являются активными объектами исследований и разработок, и эти усилия значительно расширились с начала 20/21 века, отчасти из-за цен на традиционные продукты на основе нефти, воздействия на окружающую среду от использования нефти и интерес многих стран к тому, чтобы стать независимыми от зарубежных источников нефти. Биопродукты, полученные из биоресурсов, могут заменить большую часть топлива, химикатов, пластмасс и т. Д., Которые в настоящее время производятся из нефти [10]

Инженерия биопродуктов

Инженерия биопродуктов (также называемая инженерией биопроцессов ) относится к разработке биопродуктов из возобновляемых биоресурсов. Это относится к проектированию, разработке и внедрению процессов, технологий для устойчивого производства материалов, химикатов и энергии из возобновляемых биологических ресурсов.

Альтернативные определения

  • Биопроцессная инженерия - это специализация биотехнологии, химической инженерии, биологической инженерии или сельскохозяйственной инженерии. Он занимается проектированием и разработкой оборудования и процессов для производства таких продуктов, как продукты питания, корма, фармацевтические препараты, нутрицевтики., химикаты, полимеры и бумага из биологических материалов. Биопроцессная инженерия представляет собой конгломерат математики, биологии и промышленного дизайна и состоит из различных спектров, таких как проектирование ферментеров, изучение ферментеров (режим работы и т. Д.). Он также занимается изучением различных биотехнологических процессов, используемых в промышленности для крупномасштабного производства биопрепаратов для оптимизации выхода конечного продукта и качества конечного продукта. Инженерия биотехнологий может включать в себя работу инженеров-механиков, электриков и промышленных инженеров по применению принципов их дисциплин к процессам, основанным на использовании живых клеток или субкомпонентов таких клеток [11]
  • Инженерия биоресурсов связана с приложениями биологической инженерии, химической инженерии и сельскохозяйственной инженерии, обычно основанной на биологическом и / или сельскохозяйственном сырье. Инженерия биоресурсов является более общей и охватывает более широкий спектр технологий и различных элементов, таких как биомасса, биологическая обработка отходов, биоэнергетика, биотрансформации и анализ систем биоресурсов, а также технологии, связанные с технологиями термохимического преобразования: сжигание, пиролиз, газификация, катализ и т. Д. конверсионные технологии: аэробные методы, анаэробное сбраживание, процессы роста микробов, ферментативные методы, компостирование. Продукты: волокна, топливо, сырье, удобрения, строительные материалы, полимеры и другие промышленные продукты. Управление: моделирование, системный анализ, решения, системы поддержки.Воздействие урбанизации и растущий спрос на землю, продукты питания и воду ставит инженеров перед миром, стоящим перед серьезными проблемами. В прошлом мало внимания уделялось взаимодействию между биологическим миром и традиционной инженерией. Задача инженеров по биоресурсам - восполнить этот пробел. Инженеры по сельскому хозяйству и биоресурсам разрабатывают эффективные и экологически безопасные методы производства продуктов питания, волокна, древесины, биопродуктов и возобновляемых источников энергии для постоянно растущего населения мира.Инженеры по сельскому хозяйству и биоресурсам разрабатывают эффективные и экологически безопасные методы производства продуктов питания, волокна, древесины, биопродуктов и возобновляемых источников энергии для постоянно растущего населения мира.Инженеры по сельскому хозяйству и биоресурсам разрабатывают эффективные и экологически безопасные методы производства продуктов питания, волокна, древесины, биопродуктов и возобновляемых источников энергии для постоянно растущего населения мира.

Смотрите также

  • Биофакт (биология)
  • Биомасса
  • Биомасса (экология)
  • Биопроцесс
  • лес
  • Схема лесного хозяйства
  • Биогаз
  • Биорефайнинг
  • Биоэнергетика
  • Биотопливо
  • Биохимические вещества
  • Биопроцессная инженерия
  • Биоресурсная инженерия
  • Недревесные лесные товары
  • Европейская ассоциация биомассы

использованная литература

  1. ^ Сингх, SP; Ekanem, E .; Wakefield, T. Jr .; Комер С. (2003). «Растущее значение продуктов на основе биоматериалов и биоэнергетики в экономике США: распространение информации и обучение студентов» (PDF) . Международный обзор управления пищевыми продуктами и агробизнесом . 5 (3).
  2. ^ Инициатива по исследованию и развитию биомассы, 2006: Видение биоэнергетики и биопродуктов в Соединенных Штатах - Биоэкономика для устойчивого будущего 2006 « Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 29 декабря 2009 года . Проверено 2 января 2009 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  3. ↑ Национальный исследовательский совет (16 февраля 2000 г.). Промышленные продукты на биологической основе: приоритеты исследований и коммерциализации . Национальная академия прессы, Вашингтон, округ Колумбия. DOI : 10.17226 / 5295 . PMID 25121336 . 
  4. ^ Чен, Гуанцюнь; Везелаке, Рэндалл; Певица, Стейси, ред. (2018). Растительные биопродукты . Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN 978-1-4939-8614-9.
  5. ^ Гомес Миллан, Херардо; Хеллстен, Санна; Льорка, Хорди; Луке, Рафаэль; Сикста, Герберт; Балу, Алина (21 февраля 2019). «Последние достижения в каталитическом производстве платформенных химикатов из холоцеллюлозной биомассы». ChemCatChem . 11 (8): 2022–2042. DOI : 10.1002 / cctc.201801843 . hdl : 2117/172794 .
  6. ↑ Bowyer, JL, Ramaswamy, S., 2005: «Переосмысление высшего образования в 21 веке: Миннесота активно продвигается к укреплению программы» Forest Products Journal, июль-август 2005 г., 55 (7-8): 4-10)
  7. ^ Ramaswamy, S., Tschirner, У., Chen Y., 2007: «трансформирующий Academic Биографические: ЦБК биоматериалов продукции - обеспечение образования и подготовки научных кадров для обычных и Emerging биоматериалов продукты промышленности и биоэкономики» ACS Symposium Series Глава 4, Раздел 1, Материалы, химические вещества и энергия из лесной биомассы Под ред. пользователя Argyropoulos.
  8. ↑ Bowyer, JL, Ramaswamy, S., 2005: «Переосмысление высшего образования в 21 веке: Миннесота активно продвигается к укреплению программы» Forest Products Journal, июль-август 2005 г., 55 (7-8): 4-10)
  9. ^ Ramaswamy, S., Tschirner, У., Chen Y., 2007: «трансформирующий Academic Биографические: ЦБК биоматериалов продукции - обеспечение образования и подготовки научных кадров для обычных и Emerging биоматериалов продукты промышленности и биоэкономики» ACS Symposium Series Глава 4, Раздел 1, Материалы, химические вещества и энергия из лесной биомассы Под ред. пользователя Argyropoulos.
  10. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2009-08-26 . Проверено 2 января 2009 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  11. ^ Биопроцессная инженерия - Основные понятия; Шулар, Майкл А., Карги, Фикрет, Prentice Hall of India, 2005

дальнейшее чтение

  • Данфорд, Нурхан (2012). Пищевая и промышленная биопродукция и биопереработка . Чичестер, Западный Сассекс, Великобритания Хобокен: Вили-Блэквелл. ISBN 978-0-8138-2105-4. OCLC  784124288 .
  • Гонсалес, Моника (2020). Достижения в области пищевых биопродуктов и технологий биопереработки . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, Taylor & Francis Group. ISBN 978-1-000-68293-9. OCLC  1104922947 .

внешние ссылки

  • Программа USDA BioPreferred
  • Содействие биоэкономической революции в продуктах на биологической основе и биоэнергетике , Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии
  • Программа по биомассе Министерства энергетики США
Источник « https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bioproducts&oldid=1041581935 »
Contribute a better translation