随着将单个细菌基因引入酵母中,来自荷兰代尔夫特理工大学的研究人员在农业废弃物材料生物乙醇生产方面取得了三项改进:“更多乙醇,更少乙酸盐和消除主要副产品甘油”本发明是最近发表在应用与环境微生物学的科学期刊上。
汽车燃料
生物乙醇由酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)从植物生物质获得的糖制成。该微生物还将这些糖转化为啤酒和葡萄酒中的乙醇(醇)。由于生物乙醇作为汽车燃料的使用日益增加,生物乙醇的生产正在迅速增加。生物乙醇年产量为650亿升,是发酵工业的最大产品
第二代
当然,生物乙醇优选地应该由不与食品生产竞争的资源生产。为此,努力使用诸如麦秆和玉米秸秆的农业残余物来生产第二代生物乙醇。然而,当释放来自这些原料的糖时,形成大量的乙酸盐。醋酸盐可以减缓甚至停止酵母生物乙醇的生产。
副产品
当前生物乙醇生产方法的另一个挑战是约4%的糖损失以形成副产物甘油。长期以来认为甘油的形成是生物乙醇生产过程中生产条件的必然结果。
酵母基因
TU Delft研究人员现已解决了这些问题。至少在理论上,酵母也可以将有害的乙酸盐转化为乙醇。事实证明,酵母中只缺少一个基因。通过引入来自大肠杆菌的单一基因,荷兰代尔夫特理工大学和Kluyver工业发酵基因组学研究中心的研究人员通过酵母将乙酸转化为乙醇。这样可以有效地取代甘油的正常作用,从而可以去除甘油生产中的关键基因,从而完全消除甘油的产生。
三功能于一身
主要研究人员Jack Pronk热情地总结了本发明:“在实验室中,这种简单的基因改造可以一举杀死三只鸟:没有甘油形成,更高的乙醇产量和有毒醋酸盐的消耗”。
为了实现潜在的十亿升乙醇收益,需要对这一概念向工业酵母菌株和现实生产工艺条件的转移进行后续研究。申请发明专利的代尔夫特酵母研究人员希望与工业合作伙伴密切合作,加速其工业实施。
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