木质纤维素类生物质生物转化化学品(燃料乙醇)的关键技术 及产业化应用
1、项目基本情况 本成果属于新能源或绿色生物制造的应用范畴,主要针对农林剩余物、 农产品加工弃物以及工业废弃物等木质纤维素原料微生物转化液体燃料乙 醇,同时可联产微生物蛋白等饲用和食品添加物。可再生的木质纤维素生物 质能源化是应对全球范围内能源短缺、大气污染以及石化资源日益匮乏等问 题的重要路径,也是实现能源可持续发展的必经之路之一。以木质纤维素生 物质为原料的二代燃料乙醇是公认的替代石化基燃料的生物燃料之一,其具 有较低的碳排放。在木质纤维素生物质转化液体燃料过程中,木糖和阿拉伯 糖等五碳糖主要组分不能被传统乙醇发酵酿酒酵母转化,是制约原料转化的 瓶颈问题之一。另外,原料预处理过程中不可避免产生的弱酸类、弱醛类以 及酚类化合物等多种抑制物,也严重影响了发酵微生物的生长和底物转化效 率。针对上述两个关键瓶颈问题,我们构建了系列酿酒酵母工程菌株,实现 了木质纤维素原料中五碳糖和六碳糖的高效共利用,可耐受较低 pH 以及多 种较高浓度抑制物,在粗放培养条件下,对未脱毒的木质纤维素生物质水解 液的乙醇得率到达 88%以上,达到国际领先水平。 2、核心技术及指标 (1)己糖和戊糖高效共利用酿酒