甘蔗渣与粗甘油协同高值化利用

近日，广东省科学院生物与医学工程研究所研究团队设计出一套“预处理-酶水解-发酵”全链条耦合新工艺，显著提升了农林废弃物的糖化转化效率，并同步实现副产物的循环高值利用。相关成果发表于《燃料》（Fuel）。

粗甘油预处理促进甘蔗渣水解糖化示意图。研究团队供图

论文通讯作者、广东省科学院生物与医学工程研究所研究员蒋丽群指出，以木质纤维素等可再生生物质为原料，通过生物/化学方法制备可发酵糖，进而发酵生产高附加值化学品及高品位能源的生物制造技术，对于实现“双碳”目标、推动工业绿色低碳转型具有重要意义，产业化前景广阔。然而，当前该技术体系仍面临糖化转化率和原料利用率偏低、辅料成本较高等问题，制约了相关产品的产业化落地。

针对上述瓶颈，研究团队采用生物柴油副产物——粗甘油对甘蔗渣进行预处理，有效脱除了抑制酶解反应的木质素。实验数据显示，经处理后，甘蔗渣酶水解过程中的葡萄糖收率由7.8%大幅提升至75.7%，实现近十倍的跃升。研究进一步证实，水解液中残留的少量粗甘油对酶解糖化具有促进作用，且粗甘油在预处理及水解过程中的强化效果优于纯甘油。

与此同时，团队构建了资源循环利用体系，从预处理废液中高效回收残余甘油，并以其作为微生物发酵碳源，用于培养弯曲隐球菌以制备生物脂质。该设计有效解决了传统工艺中预处理废液直接废弃所造成的资源浪费问题。与常规预处理工艺相比，该“生物质预处理-酶水解-微生物发酵”全流程策略显著提升了粗甘油的利用价值，并大幅降低了生产成本。

该研究为破解传统工艺中转化率低、成本偏高、资源利用率不足等难题提供了创新路径。