近日，中國農業(yè)科學院麻類研究所農產品生物煉制與轉化創(chuàng)新團隊構建了利用木質纖維素原料的琥珀酸綠色高效制備技術。相關研究成果發(fā)表在《生物資源技術》（Bioresource Technology）上。
琥珀酸作為最重要的工業(yè)平臺化合物之一，在可降解材料、醫(yī)藥及食品等領域具有重要的應用價值。利用豐富、可再生的農林加工廢棄木質纖維素作為琥珀酸生產原料，不僅有助于減輕廢棄物處置及利用化石原料合成琥珀酸過程中的污染，還能促進農民增收和工農業(yè)生產過程的減碳。在木質纖維素生物煉制過程中，如何從原料中獲得高濃度可發(fā)酵糖并實現高效轉化是當前面臨的主要挑戰(zhàn)。
為了減少木質纖維素預處理過程的環(huán)境污染，科研人員采用水熱預處理技術降低木質纖維素原料抵抗酶解的結構壁壘。通過探究影響預處理效果的關鍵工藝參數并進行優(yōu)化，顯著提高了木質纖維素底物的可降解性。借助酶解體系復配及分批補料等策略構建木質纖維素預處理殘渣免洗、免干燥的高效糖平臺，不僅獲得了高濃度可發(fā)酵糖，還大幅降低了預處理過程中的水耗、能耗和廢液排放。在充分評估水熱預處理廢液對琥珀酸發(fā)酵效率影響的基礎上，構建了預處理液部分回補的琥珀酸發(fā)酵工藝，在充分利用廢液中戊糖的同時還可有效降低琥珀酸生物煉制過程中的廢液排放。
該研究得到了中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程和國家麻類產業(yè)技術體系等項目的支持。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.128389
