Un grupo de investigación del Instituto de Bioenergía y Tecnología de Bioprocesos de Qingdao (QIBEBT), Academia china de ciencias, ha desarrollado una nueva estrategia para la conversión de lignocelulosa rentable. Conocido como bio-sacarificación consolidada (CBS), combina la producción de celulasa y la hidrólisis, mientras se separa la fermentación del proceso integrado tomando el azúcar fermentable como producto objetivo para acoplar varios procesos de fermentación posteriores.

La conversión industrial de biomasa en biocombustibles y bioquímicos de alto valor está restringida principalmente por la solubilización de lignocelulosa. Previamente, Se han informado tres estrategias para la bioconversión de lignocelulosa, es decir., hidrólisis enzimática separada y fermentación (SHF), sacarificación y fermentación simultáneas (SSF), y bioprocesamiento consolidado (CBP).

Para SHF y SSF, Las celulasas generalmente son producidas por hongos aeróbicamente en un reactor diferente, y el costo de la enzima es un tema esencial a considerar. A diferencia de, CBP integra la producción de enzimas, hidrólisis de celulosa, y fermentación en un solo paso para reducir la celulasa y los costos de inversión, pero implica una eficiencia de sacarificación relativamente baja y productos simples.

Los investigadores de QIBEBT habían desarrollado previamente un biocatalizador CBS mediante ingeniería genética de Clostridium thermocellum, pero tomó mucho tiempo alcanzar un alto nivel de sacarificación. Más tarde, se desarrolló un biocatalizador CBS de segunda generación y los factores clave del proceso, incluido el medio, carga de inóculo y sustrato, etc., se optimizaron para promover la eficiencia de la sacarificación y reducir aún más los costos.

Usando el biocatalizador recientemente desarrollado y condiciones óptimas, el proceso CBS se acortó en un 50% utilizando paja de trigo pretratada como sustrato. En tales condiciones, el rendimiento de azúcar alcanzó 0,795 g / gy el nivel de sacarificación fue 89,3 por ciento (Fig. 1).

"Se espera que CBS se utilice ampliamente en la producción de diversos productos químicos derivados de la lignocelulosa, alimentos funcionales y productos farmacéuticos. La construcción de una demostración de CBS a escala piloto está en marcha, "dijo el profesor CUI Qiu, autor correspondiente del estudio.

El estudio fue publicado en Biotecnología para biocombustibles .