【文献解读】Industrial Crops & Products 泡桐作为生物精炼原材料的可行性分析
泡桐属树种是一种生长十分快速的树木,十几年树龄的泡桐要比同龄杨树直径大一倍,由于其木材的优势特性,近些年被越来越多地用于能源树种来种植。泡桐属的树种原产于中国,很早就被引种到越南、日本、和亚洲各地,现已经分布到全世界。
这一树种近几年被得到了广泛的利用,然而,在利用过程中,人们往往只关心树干等树木的主体部分,其他部分则被轻易丢弃。由于从植物不同部位可以提取获得不同生物活性的物质,这些物质通常被当做药物使用,而最近的研究对不同部位的提取物进行了详细的化学和生物学特性分析,因此本文作者提出了对这一树种资源的完全综合利用的思考。
这篇综述的作者来自西班牙维戈大学,发表于农林科学领域1区TOP期刊Industrial Crops & Products(P. Rodríguez-Seoane, et al. Industrial Crops & Products 155 (2020) 112739)。
本文首先分析了传统的针对单一产品的转化方法和几种生物精加工方法的潜力,这些方法被报道用于使泡桐树的不同部分(木材、树皮、叶子、花、种子和果实)得到高附加值的利用。基于这些传统处理方法的分析,作者提出了未来的替代品应该考虑在更环保和高效的处理阶段之后对所有组分的整体利用的思考。
本文分别从泡桐属树木的木材、树皮、叶子、花、果实等组分的结构和特性进行分析。如表2所示,作者详细对比了不同组分在组成结构上的差异。随后,作者针对每一部位的详细利用与转化流程就行了梳理。
通过归类总结,作者发现泡桐属树木的所有部位几乎都可以找到高附加值的利用方式,例如对于树干部分,可以直接利用作为建材或者制浆造纸的原料,也可以通过发酵得到生物乙醇,或者利用有机溶剂提取其中的某些化合物作为农药组分;对于树皮,其提取物可以用于抗病毒药物的合成;对于树叶,通过处理可以做成污水处理的吸附剂或者提取其中的生物活性物质用于抗氧化剂等;泡桐属树木的花在很久以前就被用作治疗传染病的中草药,现如今,通过各种先进的提取与表征技术,人们已经对其提取物的特性和分子结构有了更深的了解;泡桐属树木的果实也是一种很好的合成活性炭的材料,其有机溶剂提取物的生物活性研究也被广泛报道。
基于此,作者认为我们完全可以寻找一种综合利用的解决方案而不是单单利用其中的某一组分,这种综合利用的策略可以大大提高整体工艺的可持续性,并提高这一树种的附加值。
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