第B3版:文摘

土豆泥,一种可转化为乙醇的生物燃料

  近日,美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员发明了一种可以将马铃薯废料更有效地转化为乙醇的新方法。这或许可以降低未来生物燃料的生产成本,并为薯片制造商带来额外的收益。
  利用从薯片生产者那里获得的刮皮处理剩下的土豆泥和残渣,研究人员同步触发了糖化和发酵过程。糖化是打破复杂的碳水化合物,将淀粉转化为单糖;发酵是通过生物膜反应器里的酵母和其他微生物,把糖转化为乙醇。
  农业与生物工程教授Ali Demirci表示,除了反应器里的霉菌(黑曲霉)和酵母菌(酿酒酵母)能催化马铃薯废料,促使其转化为能源乙醇,生物膜反应器还具有塑料复合载体,以促进和增强生物膜的形成并增加微生物种群。生物膜是一种以在固体载体材料上固定微生物细胞的自然方法。在生物膜环境中,微生物细胞很丰富,而且更耐环境压力,所以有更高的生产力。
  研究人员用扫描式电子显微镜评估了共同培养生物膜在塑料复合载体的形成。72个小时后,研究人员获得了每升37.93克的最大酒精浓度。也就是每克淀粉生产0.41克乙醇。
  “这些结果让人感觉很有希望,因为共同培养生物膜提供了与传统乙醇生产相似的乙醇量,37.93克与37.05克(传统方法)相差无几。”Demirci解释道,“此外,传统方法需要在较高温度下添加预处理的商业酶,而新工艺消除了来自外部的能量成本,肯定会降低燃料乙醇的生产成本。”
  更高效的生物乙醇生产可满足人们对可再生资源的需求,并减少化石燃料对环境的负面影响。Demirci指出,为了让乙醇生产具有低成本的竞争力、价格适宜、容易获得,像土豆泥这样的原料就很需要,提高加工技术使其具备更高生产力就更需要了。
(摘自《中国科学报》 王方/文2017年9月6日)

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