高固體含量木質纖維素同步糖化與發(fā)酵技術
同步糖化與發(fā)酵是生物轉化木質纖維素生產燃料乙醇或高值化學品的主流工藝。目前,由 于發(fā)酵產品濃度低所導致的高額的產品分離成本以及生產成本是纖維素原料生物轉化中所面臨 的緊迫問題。提高同步糖化與發(fā)酵操作中木質纖維素底物的固體含量,進而得到高濃度的發(fā)酵 產品,降低纖維素基產品的生產成本是木質纖維素生物煉制技術的發(fā)展趨勢。本技術的產業(yè)化 實施將大大提高纖維素基發(fā)酵產品的濃度,大幅降低相關產品的分離成本和生產成本,為木質 纖維素生物煉制的產業(yè)化奠定基礎。 本項目的高固體含量木質纖維素同步糖化與發(fā)酵技術主要包括同步糖化與發(fā)酵木質纖維素 培養(yǎng)發(fā)酵微生物和高固體含量同步糖化與發(fā)酵生產纖維素基產品等主要工序。其中,同步糖化 與發(fā)酵木質纖維素培養(yǎng)發(fā)酵微生物通過酶解木質纖維素得到的葡萄糖為發(fā)酵微生物提供碳源來 培養(yǎng)發(fā)酵菌種,實現了微生物培養(yǎng)碳源的原位生產,無需外源商業(yè)葡萄糖的添加,大大降低了 發(fā)酵微生物的培養(yǎng)成本;高固體含量木質纖維素同步糖化與發(fā)酵技術則通過自主研發(fā)的螺帶型 反應器處理固含量達40%以上的底物進行發(fā)酵,與常規(guī)發(fā)酵反應器相比,電耗降低80%以上。 通過該成套技術可以得到不低于10% (v/v) 濃度的燃料乙醇或其它高值化學品的發(fā)酵液,纖維 素轉化率達75%以上。本技術的實施將會大大降低纖維素基產品的生產成本,為木質纖維素生 物煉制的產業(yè)化奠定基礎。
華東理工大學
2021-04-11