近期，美国农业部 (USDA) 国家食品和农业研究所 (NIFA) 宣布投资540万美元用于生物加工、生物工程、生物燃料和生物基产品研究。

 

NIFA 最近在 NIFA 的农业和食品研究计划下为12 项生物加工和生物工程赠款提供了 480 万美元，在 NIFA 的小型企业创新研究计划下为6 项生物燃料和生物基产品赠款提供了超过 600,000 美元。

 

“NIFA 的生物加工和生物工程奖资助的项目将为美国生物经济创造新的贸易机会，”NIFA 主任 Carrie Castille 博士说。“此外，这些专注于生物燃料和生物基产品的小型企业创新研究项目通过指导整个农业的研究和开发需求，加强了美国的创业精神，为强劲的经济发展提供了支持。” 

 

通过该计划授予的生物燃料和生物基产品赠款的示例包括：

1.从用于商业应用的动物身体部位化学自由提取角蛋白 99,489美元

角蛋白是动物身体部位的细胞内蛋白质，如毛发、羊毛、指甲、皮肤、羽毛、蹄、爪等。它们是进入提炼厂的屠宰废物的很大一部分，大部分在垃圾填埋场处理，造成环境问题，如 CH4 排放。全球角蛋白市场预计将在未来 5 年内大幅增长，主要是由于其在个人护理和化妆品行业的需求不断增长。

角蛋白对皮肤和头发有很好的护理作用，如抗衰老和恢复活力。然而，目前的商业提取过程基于使用大量有毒化学品的化学方法，并且该过程非常耗时。从长远来看是不可持续的。我们的目标不是在提取角蛋白时使用化学品，而是使用热水解作为替代工艺，从而降低当前提取工艺的生产成本和环境影响。

 

2.富含果胶的农业副产品的酶促生物加工 106,500美元

ZestBio, Inc. 正在开发利用美国水果和蔬菜加工业的普遍副产品生产特种化学品的技术。ZestBio 的使命与美国农业部 NIFA 的优先事项一致，即开发从美国农业资源制造生物基化学品的新工艺。美国在水果和蔬菜加工方面处于世界领先地位，包括甜菜糖产量（3700 万吨/年）和柑橘榨汁（300 万吨/年）。

然而，加工过程中的果皮和果肉副产品缺乏增值技术。拟议的研究旨在开发一种增值的体外酶促转化技术，用于将果胶单糖转化为特种化学品。与化学合成或发酵等传统方法相比，这种酶促策略可以实现快速生物加工，同时减少处理和资本支出要求。这种生物处理技术的第一种化学产品可以配制成用于水处理应用的螯合剂。与已建立的生物基螯合剂相比，该配方表现出优异的钙和重金属结合。

 

3.一种不可食用的油，用于生产聚羟基烷酸酯 (PHAS) 以制造可生物降解的塑料 99,488 美元

该项目的目标是确定在聚羟基链烷酸酯 (PHA) 的生产中是否可以使用非食用油 (pennycress) 替代菜籽油。Meredian Bioplastics 更愿意使用不与食品供应链市场竞争的碳源，但一直无法找到合适的替代品。Pennycress 可能是第一个确定的可以在这个利基中与油菜籽竞争的油源。

目标 #1 根据脂肪酸谱确定 Pennycress 油的适用性，作为发酵中油菜籽的可能替代品。明尼苏达大学的 Marks 博士鉴定了一种双突变株，可以产生适合 PHA 生产的油酸水平。

 

4.碳纳米管增强膜蒸馏与空气鼓泡用于生物燃料与发酵产品的经济分离 100,000美元

在这个项目中，我们将解决世界上的主要挑战之一——生物燃料的经济发展，以减少化石能源的使用。生物燃料开发工作受到全球变暖、能源效率、可持续性以及工业化学品来源等问题的推动。美国是世界上最大的乙醇生产国，仅 2019 年就生产了近 169 亿加仑。微生物发酵是生产生物燃料的最常用方法，尤其是使用特定发酵罐从生物质中提取乙醇。

 

5.来自农业副产品的装饰建筑面板 98,132 美元

 在这个项目中，我们将利用榛子壳副产品并生产用于室内设计应用的装饰性建筑面板。本研究的目的是建立在实验室规模的工作基础上，并按比例放大生产厚（0.5 到 0.75 英寸）4 英尺 x 8 英尺的面板，这些面板可以始终如一地提供所需的强度和刚度、尺寸稳定性和高- 装饰性建筑面板所需的质量饰面。

 

6.用于注入具有尖端生物基驱虫剂的织物的新型涂层100,000美元

目标/目标该项目的目标是开发新型涂层系统，为织物注入新的尖端生物基驱虫剂。预计这些新型生物基驱虫剂在聚合物纺织涂料中的截留将通过延长“释放”延长其有效活性。