高固体含量木质纤维素同步糖化与发酵技术

项目简介

       同步糖化与发酵是生物转化木质纤维素生产燃料乙醇或高值化学品的主流工艺。目前,由于发酵 产品浓度低所导致的高额的产品分离成本以及生产成本是纤维素原料生物转化中所面临的紧迫问题。 提高同步糖化与发酵操作中木质纤维素底物的固体含量,进而得到高浓度的发酵产品,降低纤维素基 产品的生产成本是木质纤维素生物炼制技术的发展趋势。本技术的产业化实施将大大提高纤维素基发 酵产品的浓度,大幅降低相关产品的分离成本和生产成本,为木质纤维素生物炼制的产业化奠定基础。
       本项目的高固体含量木质纤维素同步糖化与发酵技术主要包括同步糖化与发酵木质纤维素培养发 酵微生物和高固体含量同步糖化与发酵生产纤维素基产品等主要工序。其中,同步糖化与发酵木质纤 维素培养发酵微生物通过酶解木质纤维素得到的葡萄糖为发酵微生物提供碳源来培养发酵菌种,实现 了微生物培养碳源的原位生产,无需外源商业葡萄糖的添加,大大降低了发酵微生物的培养成本;高 固体含量木质纤维素同步糖化与发酵技术则通过自主研发的螺带型反应器处理固含量达40%以上的底 物进行发酵,与常规发酵反应器相比,电耗降低80%以上。通过该成套技术可以得到不低于10% (v/v) 浓度的燃料乙醇或其它高值化学品的发酵液,纤维素转化率达75%以上。本技术的实施将会大大降低 纤维素基产品的生产成本,为木质纤维素生物炼制的产业化奠定基础。


项目成熟度

       多项中试已经完成,正在进行产业化应用。


应用前景

       目前,纤维素乙醇或纤维素基化学品正在或即将产业化。而同步糖化与发酵技术是生物转化木 质纤维素工艺中最为主流的技术,提高同步糖化与发酵操作时的固体含量进而提高发酵产品的浓度 是木质纤维素生物炼制技术的发展大势所趋。本项目从发酵微生物的培养工艺和高固体含量同步糖 化与发酵反应器两方面对同步糖化与发酵工艺进行了技术革新,本项目的实施将进一步加快木质纤 维素生物炼制的产业化以及相关行业的技术升级。


知识产权及项目获奖情况

       本项目完全具有自主知识产权,相关专利包括ZL200910047148.X、ZL200910051212.1。


合作方式

       技术合作开发或转让均可。