微生物转化粗甘油制备高附加值产品的研究进展
2021-09-15姜莉莉朱宝伟李昌丽刘凤翊
生物质化学工程 2021年5期
姜莉莉, 朱宝伟, 李昌丽,3, 杨 薇, 刘凤翊*
(1.营口理工学院 化学与环境工程学院,辽宁 营口 115014; 2.江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042; 3.辽宁省化学助剂合成与分离重点实验室,辽宁 营口 115014)
随着石油资源日益枯竭、环境污染严重,生物柴油作为可再生能源越来越受到人们的重视。利用动物或植物油脂与醇类发生酯交换反应生产生物柴油,其副产物甘油占生物柴油总产量的10%[1],粗甘油过剩问题亟待解决。因此,将粗甘油转化为高附加值产品,不仅可以使生物炼制企业获得利润,也利于生物柴油产业的可持续发展[2]。随着甘油价格不断下降,通过微生物发酵法将粗甘油转化为各种生物基化学品受到了人们的重视[3]。甘油是微生物生长的重要底物,能够产生1,3-丙二醇、乙醇、乳酸、二羟基丙酮、氢气、琥珀酸等生物基化学品[3-7]。尽管通过微生物发酵法生产生物基化学品需要面对化学合成法的激烈竞争,但由于其潜在的巨大经济效益,使以粗甘油为碳源的微生物发酵生产绿色化工产品成为研究热点[7]。生物柴油生产过程中的副产物粗甘油常常含有废催化剂、甲醇、皂化物、游离脂肪酸、无机盐等杂质,限制了其在工业生产中的应用[8]。为了满足现有使用的要求,需要对粗甘油进行纯化去除杂质,然而其提纯过程复杂,成本较高,不具有经济可行性。因此,利用微生物发酵法将粗甘油转化为各种高附加值产品是实现可持续发展的重要途径。本文重点介绍了微生物发酵技术转化粗甘油的代谢途径及应用,以期为后续粗甘油经微生物发酵技术转化获得高质量、高附加值化学品提供借鉴和参考。……
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