近期,生命科學學院楊建明教授團隊在利用生物質資源(構樹)制備生物乙醇領域取得重要進展,相關研究成果已發表在工程技術領域1區Top期刊Renewable Energy (2020, https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.06.128)(IF=6.247),我校王兆寶科研助理教授為該論文的第一作者,楊建明教授為通訊作者,青島農業大學為第一通訊單位。
構樹具有生長快速、分布廣泛且輪伐期短等特點,其成分主要含纖維素、半纖維素及木質素,其中纖維素含量約占比高達56%,是一種可用于生物基乙醇生產的潛在木質纖維素資源。楊建明教授團隊首次以構樹為生物質原料,使用H3PO4/H2O2預處理液以高固載量(40% w/v)對其進行預處理,酶解糖化后,優化生物基乙醇發酵工藝(包括優化不同補料方式、不同發酵溫度及不同發酵方式等關鍵因素)(如Fig.1和Fig. 2所示)。最終,開發了一種補料-非等溫-同步糖化發酵(fed-nonisothermal-simultaneous saccharification and fermentation)的高效產生物乙醇的發酵工藝。本研究獲得高效節能的高固載量預處理工藝及補料-非等溫-同步糖化發酵工藝均可應用于生物基乙醇及其他生物基化學品及能源的生物發酵過程。
上述研究工作得到江蘇省生物質能源與材料重點實驗室開放基金項目、山東省草學一流學科項目、青島農業大學高層次人才引進項目等課題的資助。(作者:文/王春曉 圖/王傳龍)

Fig. 1 Flowchart of simultaneous saccharification and fermentation (SSF), Fed-simultaneous saccharification and fermentation (Fed-SSF), and Fed-swing-simultaneous saccharification and fermentation (Fed-Swing-SSF).

Fig. 2 Comparison of ethanol production in SSF, Fed-SSF and Fed-Nonisothermal-SSF. Symbols: glucose (?), ethanol (?), CFU (¢), feeding time (---). |