不來梅雅各布大學(xué)：高效利用 CO? 生產(chǎn)丁二酸

丁二酸又稱琥珀酸，是一種重要的二元羧酸，在醫(yī)藥、食品、合成塑料、生物可降解塑料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。丁二酸/酯和1,4丁二醇(BDO)同為生產(chǎn)PBS的核心原料。我國現(xiàn)有丁二酸生產(chǎn)企業(yè)合計(jì)15家左右，大部分是電化學(xué)法生產(chǎn)工藝，存在規(guī)模小、產(chǎn)能低的特點(diǎn)，還存在能耗高、污染大等問題。除了電化學(xué)法生產(chǎn)工藝，順酐加氫水解制丁二酸工藝和生物發(fā)酵法生產(chǎn)生物基丁二酸工藝也在引起行業(yè)重視。近日，由不來梅雅各布大學(xué)分子生物技術(shù)?Elke Nevoigt 教授領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊(duì)通過更有效地?fù)饺攵趸迹–O2）開發(fā)了一種經(jīng)濟(jì)和生態(tài)上有吸引力的琥珀酸生產(chǎn)工藝。德國研究基金會（DFG）將資助該項(xiàng)目，為期三年。

化工行業(yè)中的大量產(chǎn)品都是以石油、天然氣或煤炭等化石原料為制成的。研究人員目前正在探索由可再生碳源和植物廢棄物制成的替代品。這也適用于琥珀酸的生產(chǎn)，因?yàn)樗梢詮氖椭蝎@得的，也可以通過淀粉和糖的發(fā)酵獲得的。Elke Nevoigt?使用甘油作為替代碳源。十多年來，她一直在研究生物柴油生產(chǎn)的副產(chǎn)品，因?yàn)楦视途哂懈唠娮用芏龋边@位科學(xué)家解釋說，與糖相比，因此每碳使用琥珀酸的產(chǎn)量更高。在琥珀酸的微生物生產(chǎn)過程中，她的研究小組與荷蘭代爾夫特工業(yè)大學(xué)合作，也使用溫室氣體二氧化碳。Nevoigt?解釋說：“甘油由三個碳原子組成，CO2為一個。總的來說，我們最終得到了我們想要生產(chǎn)的琥珀酸中的四個碳原子，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是其能源效率和環(huán)境影響。以甘油為原料，不僅能生產(chǎn)出比糖類更多的琥珀酸，還能同時固定更多的二氧化碳。”在擴(kuò)展的研究方法中，Nevoigt 利用了面包酵母為琥珀酸生產(chǎn)過程帶來的優(yōu)勢。例如，與細(xì)菌相比，酵母對低pH值的抵抗力更強(qiáng)，這使得生產(chǎn)過程更穩(wěn)定，最重要的是更具成本效益。工作組目前正在進(jìn)行研究，以進(jìn)一步優(yōu)化這一進(jìn)程。酵母細(xì)胞應(yīng)該從甘油中產(chǎn)生更多的琥珀酸。改善細(xì)胞的能量平衡將允許更多的碳被摻入目標(biāo)產(chǎn)物琥珀酸中。不來梅雅各布大學(xué)（Jacobs University Bremen）：是位于德國不來梅州（Bremen）不來梅市的一所國際化的私立大學(xué)。該校建于1999年，2001年正式招生。屬于德國學(xué)制、跨學(xué)科的新型大學(xué)。學(xué)校的成立受到不來梅州政府、不來梅大學(xué)與美國萊斯大學(xué)的共同支持。雅各布大學(xué)的學(xué)生來自110多個國家和地區(qū)，在校園內(nèi)使用六十余種不同的語言。所頒發(fā)的學(xué)歷獲得中國教育部認(rèn)證。（來源：TK生物基材料）