高效低能耗发酵生产细菌纤维素技术

细菌纤维素是重要的塑料替代品，也是重要的食品原料。针对细菌纤维素的生产对椰子 水依赖性强、生产成本高、生产效率低等问题，研究采用合成生物学技术改造获得了不依赖 椰子水的高产细菌纤维素的木葡糖醋酸杆菌工程菌株，结合酸性、低温等特殊发酵条件，实 现了以廉价可再生糖为原料通过高效低能耗的发酵方法来生产细菌纤维素。该生产方法打破 了传统生产方式对特定原料的高度依赖，有效降低能量消耗，提高产品产率。一方面能节约 能源与资源，降低碳排放，符合国家“双碳”战略；另一方面能够简化生产步骤和提高生产效 率，有利于降低成本和提高产品的市场竞争力。 为了实现上述目标，中国科学院生物过程与能源研究所开展了菌株代谢工程改造方面的 研究，开发了多种适用于高效低能耗发酵的细菌纤维素高产菌株；通过对发酵条件的控制， 建立了稳定可重复的非高温高压灭菌的生产细菌纤维素的发酵方法。该方法操作简单，无需 昂贵仪器设备，细菌纤维素产量是传统发酵方式的5倍。该研究获得国自然联合基金重点项 目资助，并获“千创汇·智崂山”创新创业大赛一等奖。 图1高效低能耗发酵生产细菌纤维素