代谢工程运动发酵单胞菌
废料联产D-乳酸与乙醇
一步发酵将废糖蜜和玉米芯残渣水解物转化为高值D-乳酸和乙醇，碳转化率接近理论最大值。
Hu, Mimi · Bao, Weiwei · 胡炜 · Xinyu, Yang · Yan, Xiongying · 许平 · 何桥宁 · 杨世辉
Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 2023
参数信息
- D-乳酸产量（废糖蜜）
- 32.9 g/L
- D-乳酸产量（玉米芯残渣水解物）
- 42.8 g/L
- 乙醇产量（玉米芯残渣水解物）
- 53.1 g/L
- 碳转化率（废糖蜜）
- 97.1 %
- 碳转化率（玉米芯残渣水解物）
- 99.1 %
- 乳酸产量（葡萄糖）
- 13.8 g/L
- 乙醇产量（葡萄糖）
- 16.9 g/L
- 乳酸产量（RMG5）
- 24.2 g/L
技术优势
废料直接利用
菌株可直接利用20%废糖蜜或玉米芯残渣水解物，无需添加葡萄糖或昂贵营养物质，显著降低原料成本。
碳转化率近理论值
在最优条件下，碳转化率高达98.3%和99.1%，表明碳源几乎全部转化为目标产物，无显著副产物损失。
无需复杂培养基
发酵在简单的RMG培养基中进行，可通过优化碳源浓度提高产量，降低过程复杂性和成本。
应用场景
- 乳酸基生物塑料：提供高纯度D-乳酸，直接用于聚乳酸合成，替代石油基塑料。
- 工业发酵：发酵罐放大验证，工艺参数明确，可直接用于工业化生产。
- 废弃物资源化：将废糖蜜和玉米芯残渣转化为高值化学品，减少废弃物排放。
- 聚乳酸前体：生产聚合级D-乳酸，作为聚乳酸的单体原料。
- 生物炼制：整合废料处理和化学品生产，实现碳中性生物炼制。