木质纤维素应用将降低乳酸生产成本

2014/7/3 11:31:03 阅读数:674 信息分类:饮料招商网 编辑:德林

  食品技术的进步一直在推动这食品行业的快速发展,火爆食品饮料招商网的小编就了解到中国科学院的专家们,在木质纤维素研究方面,又有了新的突破。

  中国科学院过程工程研究所万印华研究员的团队分离得到一株高温乳酸生产菌BacilluscoagulansIPE22。该菌株能够利用葡萄糖、木糖和阿拉伯糖同 型发酵生产乳酸,并且对木质纤维素水解液中多种发酵抑制物具有的耐受性。针对B.coagulansIPE22特点,建立了以小麦秸秆为底物的高温发酵集成 工艺:小麦秸秆经稀酸预处理后,无需固液分离和脱毒步骤,直接进行同步糖化共发酵生产乳酸。
  乳酸是一种多用途的绿色平台化合物,以乳酸为单体合成的聚乳酸塑料被认为是石化塑料的替代品之一。聚乳酸的大量需求导致降低乳酸发 酵成本迫在眉睫,利用木质纤维素原料生产乳酸成为目前的研究热点。然而,受限于乳酸生产菌种,以木质纤维素为底物进行乳酸发酵时,通常分为 多个独立的操作单元(如原料预处理、半纤维素水解液脱毒与发酵、纤维素酶解、纤维素水解液发酵)导致发酵效率不高,影响了木质纤维素发酵生产 乳酸的工业化进程。
  该工艺节省了设备投入和能耗,显著降低了生产成本,为木质纤维素生物转化乳酸研究提供了一种新策略。以此为基础,进一步利用自主研发的 动态旋转膜生物反应器开展了基于膜耦合技术的重复批次发酵研究,利用小麦秸秆水解液中混合糖(葡萄糖、木糖和阿拉伯糖)52℃发酵生产乳酸。通 过重复批次培养,发酵体系可以获得高浓度细胞,B.coagulansIPE22实现了对葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的同步利用,生产强度是批次发酵的2.33倍。 同时,由于发酵过程为开放式操作,培养基和设备无需灭菌,可进一步降低生产成本。
  这项技术在商业应用之后,将会进一步的促进乳酸制造行业的发展,对企业提升效率降低成本,有着很明显的作用。

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