用秸秆发酵制成酒精,有望让传统的酒精生产不再与人们“争抢粮食”。近日,湖北工业大学汪浩勇教授团队在基因重组“运动发酵单胞菌”方面取得重大突破,该细菌能够利用秸秆生产乙醇,成本显著降低,且乙醇浓度比常规方法提高约30%。
研究团队从大肠杆菌中获得关键基因,通过重组构建出新型运动发酵单胞菌。这种菌能在木糖和葡萄糖中高效发酵生产乙醇。农作物秸秆(如水稻、玉米、小麦)及树枝中富含木糖和葡萄糖,其中木糖约占30%,葡萄糖约占50%。每公斤木糖或葡萄糖可生产约半公斤乙醇。
乙醇是目前全球生产规模最大的生物能源,我国年产量已超过300万吨。随着石油资源日益枯竭,可再生乙醇作为替代能源备受关注。新型运动发酵单胞菌具有三大优势:一是降低了对营养物的依赖,仅需葡萄糖、尿素、氯化镁等普通化学试剂即可生长和产乙醇,从而降低生产成本;二是乙醇最高浓度比常规方法提高约30%;三是对酸性和高温环境不敏感,耐酸耐热性增强。
目前,团队正致力于攻克秸秆降解难题,只有高效降解秸秆,才能充分发挥该细菌生产乙醇的潜力。相关论文已发表于国际权威期刊,并被“可再生能源全球创新”等国际网站收录。