（記者 周懷宗）記者從中國農科院獲悉，一種新型的纖維原料發酵技術研制成功，該技術可有效減少麻類等纖維原料發酵過程中二氧化碳的排放，還能將燃料醇生產過程中產生的二氧化碳加以利用，開辟了二氧化碳減排利用新途徑。相關成果發表在《生物資源技術》上。
乙醇-琥珀酸共發酵。中國農科院供圖
木質纖維素是地球上極為豐富的資源，且可通過綠色植物光合作用再生。該技術的研發者之一，中國農業科學院麻類研究所農產品加工微生物遺傳改良與應用創新團隊成員許超介紹，在我國，僅作物秸稈類木質纖維素的年產量就高達7億噸左右，通過精煉加工技術將其轉化為高值產物，不僅可緩解農業廢棄物污染問題，還能促進種植產業增值。
“纖維乙醇技術的積極進展有助于為社會經濟發展提供清潔替代能源，但工業產乙醇菌株無法利用木糖、且產生大量CO?氣體，對底物的利用率低，經濟效益不高。”許超說。
在此次研究中，團隊基于生物質原料中己糖和戊糖的充分利用，發明一種琥珀酸與乙醇聯合發酵技術，基于微生物合成琥珀酸和乙醇的特性，科研人員通過耦合優化產物精煉過程，實現了對木質纖維素生物質水解液中可發酵糖的充分利用，此外，將燃料醇生產過程中產生的二氧化碳加以利用，在減少碳損失的同時又生產出了琥珀酸產品，開辟了溫室氣體二氧化碳利用的新途徑。
“琥珀酸擁有雙羧酸基團，很容易被轉化為其他化學品，在食品、醫藥、化工及材料等領域具有廣闊的應用前景，被美國能源部認定為最具應用價值的平臺化合物之一。當前，琥珀酸的制備途徑主要有化學合成法和微生物發酵法，但化學法依賴化石原料且生產過程污染嚴重，而微生物發酵法主要采用糧食底物，對糧食供給有一定的需求。”許超說，“而采用木質纖維素原料發酵琥珀酸可避開現有技術的短板，且產琥珀酸放線桿菌可利用CO?作為原料合成琥珀酸，有助于促進溫室氣體的循環利用。”
據介紹，此次研發的聯產技術，利用每100克生物質原料，可同時合成8.6克乙醇和8.7克琥珀酸，成本核算顯示，其工業附加值比單一纖維乙醇或琥珀酸合成工藝提高了1倍以上。該技術作為一項綠色環保的生產工藝，具有很好的環境和經濟效益。將該技術與麻纖維脫膠技術進行工藝耦合和過程優化，有望實現麻類加工副產品的高值化轉化、促進廢棄物利用和碳減排，對麻類產業綠色可持續發展具有重要意義。
該研究得到中國農業科學院科技創新工程的資助。
記者 周懷宗
編輯 唐崢 校對 危卓
