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生物质能制备生化试剂的新发现:每吨山毛榉木生产196公斤丁酸
2020-09-02 17:09:27来源:元素商城


生物质能是传统能源的理性替代品,是一种用之不尽的可再生能源,利用现代技术将生物质能转化为生物燃料和生物化学品的研究受到广大科研人员的关注。木质纤维素作为应用最为广泛的生物质能源之一,在生产高价值化学品、生化试剂(尤其是有机含氧化合物)方面具有巨大潜力。

近年来,光催化木质纤维素转化制化学品已经发展为生物质高效利用的新兴研究领域。近日,《科学》杂志上的一篇研究成果报道,瑞士研究人员发现异质微生物群降解木质纤维素产生短脂肪酸,发现了生物质能转化为有价值的生化试剂的新途径。

木质纤维素.jpg 

短链脂肪酸也称挥发性脂肪酸,指碳原子数小于6的有机脂肪酸,主要包括乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸。研究人员设计了一种多样微生物联合培养策略,可将木质纤维素直接转化为短链脂肪酸,还可将木质纤维素碳水化合物转化为乳酸,乳酸是食物加工过程的核心中间体。空间小生境有助于原位纤维素分解酶的产生,这是通过好氧真菌传递给兼性厌氧乳酸菌和形成产物的厌氧菌实现的。通过将酪酸梭状芽胞杆菌、产碱韦荣球菌或埃氏巨球形菌加入到乳酸平台,每吨山毛榉木可生产196公斤丁酸。

丁酸具有非常广泛且重要的化工用途,是合成香料以及其他精细化工产品的原料,主要用于丁酸酯类和纤维素丁酸酯的合成。该研究为丁酸等短链脂肪酸的制备和生产提供了全新的方法,具有环保、便利且成本低的优点。

参考文献: Robert L. Shahab, Simone Brethauer, Matthew P. Davey, Alison G. Smith, Silvia Vignolini, Jeremy S. Luterbacher, Michael H. Studer.A heterogeneous microbial consortium producing short-chain fatty acids from lignocellulose.DOI:10.1126/science.abb1214

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