山东大学刘国栋、赵建 CEJ：以木质纤维素水解液为原料的纤维素酶现场生产策略
2023-12-28 来源：高分子科技
纤维素酶系的高效、低成本生产是降低木质纤维糖生产成本，促进木质纤维素生物转化进入商业化生产的关键环节。经典的纤维素酶发酵生产工艺依赖乳糖、槐糖、纤维素等诱导物的添加，原料成本高且发酵过程的调控难度大。直接以预处理秸秆等原料为碳源和诱导物的“整合现场产酶”（integrated on-site enzyme production）策略有利于节省成本，但存在固体原料补料难度大、产酶水平低等缺点，难以大规模实施。
图1 以木质纤维素水解液为原料的纤维素酶现场生产策略
图2 重塑纤维素酶转录调控模式实现以葡萄糖为唯一碳源发酵生产纤维素酶
图3 工程菌株能够以葡萄糖为唯一碳源生产主要纤维素酶和半纤维素酶组分
图4 以秸秆水解液为原料补料发酵生产酶液的糖化效率高于以淀粉糖为原料生产出的酶液
该研究以“A closed-loop strategy for on-site production of saccharolytic enzymes for lignocellulose biorefinery using internal lignocellulosic hydrolysates”为题发表于化工领域期刊Chemical Engineering Journal。博士研究生赵芹芹和张政为论文的共同第一作者，刘国栋副教授和赵建教授为论文的通讯作者，山东大学微生物技术国家重点实验室为第一完成单位和通讯作者单位。研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
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