本站訊：丁二酸又稱(chēng)琥珀酸，是一種重要的二元羧酸，在醫(yī)藥、食品、合成塑料、生物可降解塑料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。丁二酸/酯和1,4丁二醇(BDO)同為生產(chǎn)PBS的核心原料。

我國(guó)現(xiàn)有丁二酸生產(chǎn)企業(yè)合計(jì)15家左右，大部分是電化學(xué)法生產(chǎn)工藝，存在規(guī)模小、產(chǎn)能低的特點(diǎn)，還存在能耗高、污染大等問(wèn)題。除了電化學(xué)法生產(chǎn)工藝，順酐加氫水解制丁二酸工藝和生物發(fā)酵法生產(chǎn)生物基丁二酸工藝也在引起行業(yè)重視。

近日，由不來(lái)梅雅各布大學(xué)分子生物技術(shù) Elke Nevoigt 教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)通過(guò)更有效地?fù)饺攵趸迹–O2）開(kāi)發(fā)了一種經(jīng)濟(jì)和生態(tài)上有吸引力的琥珀酸生產(chǎn)工藝。德國(guó)研究基金會(huì)（DFG）將資助該項(xiàng)目，為期三年。

化工行業(yè)中的大量產(chǎn)品都是以石油、天然氣或煤炭等化石原料為制成的。研究人員目前正在探索由可再生碳源和植物廢棄物制成的替代品。這也適用于琥珀酸的生產(chǎn)，因?yàn)樗梢詮氖椭蝎@得的，也可以通過(guò)淀粉和糖的發(fā)酵獲得的。

Elke Nevoigt 使用甘油作為替代碳源。十多年來(lái)，她一直在研究生物柴油生產(chǎn)的副產(chǎn)品，因?yàn)楦视途哂懈唠娮用芏?，”這位科學(xué)家解釋說(shuō)，與糖相比，因此每碳使用琥珀酸的產(chǎn)量更高。

在琥珀酸的微生物生產(chǎn)過(guò)程中，她的研究小組與荷蘭代爾夫特工業(yè)大學(xué)合作，也使用溫室氣體二氧化碳。Nevoigt 解釋說(shuō)：“甘油由三個(gè)碳原子組成，CO2為一個(gè)?？偟膩?lái)說(shuō)，我們最終得到了我們想要生產(chǎn)的琥珀酸中的四個(gè)碳原子，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是其能源效率和環(huán)境影響。以甘油為原料，不僅能生產(chǎn)出比糖類(lèi)更多的琥珀酸，還能同時(shí)固定更多的二氧化碳?！?

在擴(kuò)展的研究方法中，Nevoigt 利用了面包酵母為琥珀酸生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。例如，與細(xì)菌相比，酵母對(duì)低pH值的抵抗力更強(qiáng)，這使得生產(chǎn)過(guò)程更穩(wěn)定，最重要的是更具成本效益。工作組目前正在進(jìn)行研究，以進(jìn)一步優(yōu)化這一進(jìn)程。酵母細(xì)胞應(yīng)該從甘油中產(chǎn)生更多的琥珀酸。改善細(xì)胞的能量平衡將允許更多的碳被摻入目標(biāo)產(chǎn)物琥珀酸中。

不來(lái)梅雅各布大學(xué)（Jacobs University Bremen）：是位于德國(guó)不來(lái)梅州（Bremen）不來(lái)梅市的一所國(guó)際化的私立大學(xué)。該校建于1999年，2001年正式招生。屬于德國(guó)學(xué)制、跨學(xué)科的新型大學(xué)。學(xué)校的成立受到不來(lái)梅州政府、不來(lái)梅大學(xué)與美國(guó)萊斯大學(xué)的共同支持。雅各布大學(xué)的學(xué)生來(lái)自110多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，在校園內(nèi)使用六十余種不同的語(yǔ)言。所頒發(fā)的學(xué)歷獲得中國(guó)教育部認(rèn)證。