生物燃料新突破！新工艺可将木质纤维素转化成高价值化工品

财联社（上海，编辑 黄君芝）讯，据报道，来自美国伊利诺伊大学香槟分校（University of Illinois Urbana-Champaign）的一组科学家开发了一种利用工程酵母的生物工程，完全有效地将由醋酸和木糖组成的植物物质转化为高价值的生物化工产品。

据了解，木质纤维素是地球上最丰富的原料，长期以来被视为可再生能源的一种来源。木质纤维素是植物细胞的结构来源。它主要含有醋酸盐、糖、葡萄糖和木糖，这些都是在植物分解过程中释放出来的。

近期，在《自然通讯》（Nature Communications）上发表的一篇论文中，该团队描述了他们的工作。据悉，他们为克服木质纤维素生物燃料商业化的主要障碍之一（醋酸对酵母等发酵微生物的毒性）提供了一种可行的方法。

食品科学和人类营养学教授Jin Yong-Su表示：“这是第一次证明木糖和醋酸在生产生物燃料方面的有效和完全利用的方法。我们发现，我们可以利用这种被认为是有毒的、无用的物质作为木糖的补充碳源，从而能够经济地生产精细化学品。”

据称，他们的方法充分利用了柳枝稷细胞壁中的木糖和醋酸盐，可以将醋酸盐从一种无用的副产物转化为一种有价值的材料，从而提高了酵母在转化水解产物中的糖的效率。

“这两种碳源形成了协同作用，促进了两种化合物的高效代谢。木糖支持细胞生长，并为醋酸同化提供足够的能量。因此，酵母可以非常有效地代谢乙酸作为底物，产生大量TAL。”Yong-Su补充说。

据悉，像三乙酸内酯（TAL）和维生素A都属于他所提到的精细化学品范畴，它们来自相同的前体分子——乙酰辅酶A。研究人员解释称，TAL是一种多功能平台化学品，目前可通过提炼石油获得，并可被用到生产塑料和食品配料领域。

最后，研究人员还指出，由于这个过程完全利用了木质纤维素生物质中的碳源，所以它可以无缝地集成到纤维素生物炼制中。

“这关系到我们社会的可持续发展。我们需要充分利用这些未开发的资源来建设一个可持续的未来。我们希望在50年或100年后，我们将主要依靠这些可再生的、丰富的原料来生产我们日常生活所需的能源和材料。这是我们的目标。但就目前而言，我们只是在做一些小事情以确保这一点能够慢慢地发生，”他们说。

（王治强 HF013）