江南大学团队实现甘蔗渣全组分绿色高值化利用

近期，江南大学生物工程学院孙付保教授团队在农林固废全组分绿色高值化炼制领域取得突破性进展，相关研究成果“Advanced glycerol organosolv pretreatment of sugarcane bagasse for ethanol and lignin-derived co-products with demonstrated environmental benefits”在线发表于Green Chemistry（IF=10.6）（https://doi.org/10.1039/d6gc01884j）。

随着全球能源结构转型，木质纤维素生物质因资源丰富且可再生，成为绿色碳源的重要选择，但其天然抗降解性制约了高效转化。尽管稀酸，汽爆，热水等常用预处理能有效打破这一屏障结构，却易生成发酵抑制物并形成假木质素，降低酶解效率。

针对上述问题，本研究在团队前期创制的碱性甘油有机溶剂（AGO）预处理方法中引入表面活性剂Triton X-100，以期解决上述预处理问题。结果发现，预处理体系显著改善了组分分离与底物可酶解性，实现了91.7%的纤维素保留、81.8%的半纤维素保留以及75.3%的木质素脱除。30%（w/v）高固含量的预处理后糖质底物在用酶量5 FPU/g条件下可释放出230.2 g/L可发酵糖，后续通过工程酵母分批补料共发酵乙醇浓度达102.2 g/L，剩余木质素可增殖转化生物油和生物炭。技术经济分析和生命周期评估显示，每吨甘蔗渣可产出247.9 kg乙醇、121.2 kg生物油和68.5 kg生物炭，净减排温室气体400.98 kg CO₂当量，对应社会碳成本降低18.58美元/吨。全国每年若处理3.3千万吨甘蔗渣，可减排1.3千万吨CO₂当量，节约社会成本约6亿美元。

江南大学2022级博士生赵信池和2021级博士生宋国杰为该论文共同第一作者，Seyed Sajad Hashemi博士后、孙付保教授为该论文共同通讯作者。上述研究工作得到国家重点研发计划（2025ZD0614600）、国家自然科学基金（U23A20135）、南阳西湖牧原合成生物学研究院（N12126522401）、牧原实验室（12126022401）以及江苏高校优势学科建设工程和“111”计划（111-2-06）等资助。

（责任编辑：PP）

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