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　　琥珀酸作為最重要的工業(yè)平臺化合物之一，在可降解材料、醫(yī)藥及食品等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。利用豐富、可再生的農(nóng)林加工廢棄木質(zhì)纖維素作為琥珀酸生產(chǎn)原料，不僅有助于減輕廢棄物處置及利用化石原料合成琥珀酸過程中的污染，還能促進(jìn)農(nóng)民增收和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的減碳。在木質(zhì)纖維素生物煉制過程中，如何從原料中獲得高濃度可發(fā)酵糖并實現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化是當(dāng)前面臨的主要挑戰(zhàn)。

基于木質(zhì)纖維素原料清潔生產(chǎn)琥珀酸工藝。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所供圖

　　為了減少木質(zhì)纖維素預(yù)處理過程的環(huán)境污染，科研人員采用水熱預(yù)處理技術(shù)降低木質(zhì)纖維素原料抵抗酶解的結(jié)構(gòu)壁壘，通過探究影響預(yù)處理效果的關(guān)鍵工藝參數(shù)并進(jìn)行優(yōu)化，顯著提高了木質(zhì)纖維素底物的可降解性。借助酶解體系復(fù)配及分批補料等策略構(gòu)建木質(zhì)纖維素預(yù)處理殘渣免洗、免干燥的高效糖平臺，不僅獲得了高濃度可發(fā)酵糖，還大幅降低了預(yù)處理過程中的水耗、能耗和廢液排放。在充分評估水熱預(yù)處理廢液對琥珀酸發(fā)酵效率影響的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了預(yù)處理液部分回補的琥珀酸發(fā)酵工藝，在充分利用廢液中戊糖的同時還可有效降低琥珀酸生物煉制過程中的廢液排放。

　　該研究得到了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程和國家麻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目的支持。