生物质转化高值化学品有新法

时间：2020-07-21 10:50:07来源：中国化工报

近日，南京工业大学姜岷教授团队等通过设计不同功能互补的人工双菌共培养体系，可将玉米芯、秸秆等生物质转化为燃料丁醇、琥珀酸等生物燃料和化学品。

我国每年产生十几亿吨的玉米芯、秸秆等农业废弃物，由于其结构复杂，难以实现有效降解和利用。“目前国际上多数研究是将木质纤维素进行预处理后再进行生物转化，成本较高；或者是通过基因工程改造单个菌株实现木质纤维素降解和有用化学品合成，这就导致菌株的代谢负荷过重、木质纤维素降解转化效率低等问题。”南京工业大学生物与制药工程学院博士生陆家声介绍说，而姜岷团队通过设计和构建人工双菌共培养体系，实现两个菌株相互协作，其中一个菌株负责将木质纤维素水解成单糖，另一个菌株负责将单糖转化为琥珀酸，从而实现了从木质纤维素直接得到较高产量的琥珀酸。

姜岷表示，这一研究成果可以将难以降解的玉米芯转化为琥珀酸，而琥珀酸可用于合成生物可降解塑料，同时也可用作食品添加剂、防腐剂、解毒剂和用于合成镇静剂、止血药、抗生素等。

根据同样的设计原理，姜岷团队通过从自然界天然降解木质纤维素的菌群中筛选、鉴定了两种核心功能菌株，并构建一个功能互补的人工双菌体系，实现了直接利用木质纤维素合成燃料丁醇。