近日,生物与食品工程学院盛烨泉博士在木质纤维素生物质高效制备生物乙醇领域取得关键突破。在绿色可持续发展技术领域国际顶级期刊《Renewable Energy》(中科院1区TOP,影响因子9.1)发表题为“Enhanced bioethanol production from poplar by Tween 80-assisted acid pretreatment coupled with sulfite detoxification”的最新研究成果。安徽工程大学为第一署名单位,盛烨泉博士为论文第一作者。

该研究围绕木质纤维原料稀酸预处理过程中脱木质素效率有限、发酵抑制物大量生成、酶解与发酵效率受限的难题,团队创新性地提出“Tween 80辅助稀酸预处理耦合亚硫酸盐后期解毒”的一体化策略,通过简单高效的联用方案大幅提升杨木原料的生物转化效率。研究表明,在稀酸预处理中添加Tween 80可显著提升底物酶解糖化得率(增幅67.0%~88.2%),同时大幅提高预水解液中木糖的提取量;后续亚硫酸盐解毒处理可高效去除毒性副产物,糠醛去除率最高达72.8%,5-羟甲基糠醛(HMF)去除率最高达85.1%,彻底消除发酵抑制作用。经同步糖化发酵(SSF)验证,该策略使杨木基生物乙醇产量从0.31 g/L大幅提升至3.13 g/L,提升幅度达10倍,有效破解了木质纤维素抗降解屏障与副产物抑制的双重瓶颈。
综上所述,该成果丰富了木质纤维素原料预处理的理论体系,推动了绿色可持续发展技术在生物质能源领域的实践应用,对助力“双碳”目标下的农林废弃物高值化利用、发展绿色生物燃料具有重要意义与前景。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148126001126
