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技术介绍随着化石能源的不断减少以及环境问题的日益加剧,木质纤维素生物质逐渐成为了最为丰富的可再生资源。木质纤维素主要由三部分组成:纤维素、半纤维素、木质素,其中纤维素通过纤维素酶降解为可发酵糖,进而转化为各种生物燃料和化学品,纤维素酶为木质纤维素的高效利用起到了重要的作用,然而高昂纤维素酶制剂成本严重制约了木质纤维素大规模利用,因此提高纤维素酶产量、降低其生产成本对木质纤维素的大规模高效利用至关重要。
目前,大多数的纤维素酶主要通过丝状真菌来生产,例如里氏木霉。然而由于纤维素酶的产率低、分离难、高能耗阻碍了其大规模的工业化应用。为了有效提高纤维素酶的生产,开发了惰性吸附载体固态发酵纤维素酶的新工艺。
惰性吸附载体固态发酵:针对传统营养性载体固态发酵纤维素酶存在 的基质易结块、传质传热差、产物分离难等问题,采用惰性载体材料作为固态发酵的基质骨架,可以为微生物生长提供大量的附着表面,从而营造更加稳定的发酵环境,提高菌株对外界环境的抗逆性,缩短发酵周期,还可以反复利用,使产物提取分离更加方便。
本技术已在梅河口应用。
随着农林秸秆、木屑等木质纤维素类可再生原料逐步成为生物炼制、生物基材料与非粮生物质能源的核心碳源,纤维素酶作为破解生物质细胞壁屏障、将多糖高效转化为可发酵糖的关键生物催化剂,战略价值愈发凸显。在双碳目标与循环经济产业快速推进的背景下,木质纤维素资源化利用进程不断加快,纤维素酶的性能、成本与定制化适配能力,已经成为决定整条生物质产业链能否实现商业化落地的核心卡点,其产业重要性正持续提升。