近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花分子遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)將棉花秸稈轉(zhuǎn)化為微生物蛋白，為棉花秸稈高值化利用和飼料蛋白資源開發(fā)提供了新路徑。相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物資源技術(shù)（Bioresource Technology）》上。
秸稈轉(zhuǎn)化是豐富飼用蛋白資源的有效途徑。棉花秸稈是重要的木質(zhì)纖維素資源，但較高的木質(zhì)化程度致使其利用較為困難。棉秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，纖維素和半纖維素約占65%-85%，水解后產(chǎn)生葡萄糖和木糖，兩者可被微生物轉(zhuǎn)化為多種高附加值產(chǎn)物。然而，可同時(shí)高效利用兩種糖合成蛋白的細(xì)胞底盤缺乏。
該研究首先解析了棉花秸稈不同部位木質(zhì)纖維素的基本特征，并評(píng)估了這些部位作為木質(zhì)纖維素原料的潛力。通過(guò)篩選獲得了能夠高效利用葡萄糖和木糖合成蛋白質(zhì)的高效底盤細(xì)胞。經(jīng)過(guò)發(fā)酵將棉花秸稈水解液轉(zhuǎn)化為了微生物蛋白。該蛋白氨基酸含量豐富，蛋白質(zhì)含量達(dá)到70%，最高產(chǎn)量為5.74 克/升，得率達(dá)到23%。通過(guò)物料平衡計(jì)算，理論上按照此工藝我國(guó)每年棉花秸稈可以產(chǎn)生約250萬(wàn)噸蛋白和100萬(wàn)噸碳水化合物，為飼料蛋白開發(fā)和秸稈資源化利用提供了可行路徑。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。（通訊員 梁冰）
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2024.131797
