近日，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，不僅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（Bioresource Technology）》上。
據介紹，琥珀酸制備技術長期依賴昂貴的石油基原料，且合成過程污染嚴重，采用生物質原料生產琥珀酸兼具低成本、過程清潔、可持續等優點，應用前景廣闊。然而，主流的工業纖維乙醇生產菌株無法有效利用戊糖，且合成乙醇過程中釋放大量二氧化碳尾氣，造成碳源大量浪費，且產生的富營養發酵廢水對環境產生巨大壓力，嚴重制約產業發展。
麻類等木質纖維素生物質經預處理和酶水解后可產生豐富的可發酵糖，是一種理想的可再生微生物發酵基質，但高成本的煉制工藝阻礙了其規模化應用進程，將纖維乙醇與其他高值產品進行聯合生產成為提升產業附加值的重要策略。
基于微生物合成琥珀酸和乙醇的特性，該研究團隊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，同時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。
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一倍以上。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。
據悉，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。
編輯：王宇 曲欣悅
