Um grupo de pesquisa do Instituto Qingdao de Bioenergia e Tecnologia de Bioprocessos (QIBEBT), Academia Chinesa de Ciências, desenvolveu uma nova estratégia para conversão econômica de lignocelulose. Conhecido como biossacarificação consolidada (CBS), combina a produção de celulase e hidrólise, enquanto separa a fermentação do processo integrado, tomando o açúcar fermentável como o produto alvo para acoplar vários processos de fermentação a jusante.

A conversão industrial de biomassa em biocombustíveis e bioquímicos de alto valor é restrita principalmente pela solubilização da lignocelulose. Anteriormente, três estratégias foram relatadas para a bioconversão de lignocelulose, ou seja, hidrólise enzimática separada e fermentação (SHF), sacarificação e fermentação simultâneas (SSF), e bioprocessamento consolidado (CBP).

Para SHF e SSF, as celulases são geralmente produzidas por fungos aerobicamente em um reator diferente, e o custo da enzima é uma questão essencial a ser considerada. Em contraste, CBP integra a produção de enzimas, hidrólise de celulose, e fermentação em uma etapa para reduzir a celulase e os custos de investimento, mas envolve eficiência de sacarificação relativamente baixa e produtos simples.

Os pesquisadores do QIBEBT já haviam desenvolvido um biocatalisador CBS por engenharia genética de Clostridium thermocellum, mas demorou muito para atingir um alto nível de sacarificação. Mais tarde, um biocatalisador CBS de segunda geração foi desenvolvido e os principais fatores do processo, incluindo o meio, inóculo e carga de substrato, etc, foram otimizados para promover a eficiência da sacarificação e reduzir ainda mais os custos.

Usando o biocatalisador recém-desenvolvido e as condições ideais, o processo CBS foi reduzido em 50% usando palha de trigo pré-tratada como substrato. Sob tais condições, o rendimento de açúcar atingiu 0,795 g / ge o nível de sacarificação foi 89,3 por cento (Fig. 1).

"Espera-se que o CBS seja amplamente utilizado na produção de vários produtos químicos derivados da lignocelulose, alimentos funcionais e produtos farmacêuticos. A construção de uma demonstração CBS em escala piloto está em andamento, "disse o Prof. CUI Qiu, autor correspondente do estudo.

O estudo foi publicado em Biotecnologia para biocombustíveis .