大豆——富有价值的化学品原料

科学时报,2012年12月25日

据科学时报2012年12月19日报道,大豆有可能成为广泛应用的化学品的廉价新来源,用于塑料、纺织、药品、溶剂和食品添加剂。

琥珀酸是Rice大学化学家George Bennett和Ka-Yiu San研究的一个重点。2004年,美国能源部将琥珀酸定为12种“平台”化学品之一,这些化学品可以通过生物途径用糖类进行生产,并将其转化成高价值材料。

几年前,Rice大学为Bennett和San开发的生物基琥珀酸的生产过程申请了专利,该过程利用遗传改造的大肠杆菌将葡萄糖转化成琥珀酸,能够与石油基生产过程相媲美。

由Bennett、San和Chandresh Thakker开发的新型琥珀酸加工过程近期发表在Bioresource Technology上,该过程保证更好地应用廉价、充足的原材料,主要是大豆难消化的部分。

Bennett认为,他们已经成功地将大豆原材料作为碳的一种廉价来源。大豆在用作油、食品等产品之后剩下的就是难消化的纤维素和小碳水化合物,其少量用于特定的动物饲料,但总体来说是一种价值很低的材料。特定的微生物能够利用这种原材料自然合成琥珀酸,Rice大学的研究人员应用遗传改造的大肠杆菌来更有效的加工通常被丢弃的豆粕。将利用葡萄糖生产琥珀酸的成功经验推广开来,对新的微生物进行遗传改造,使其能够代谢豆粕中的各种糖类。理论上的目标是原材料(提取糖)与产品的比例为1:1,研究人员认为这在工业上是可以实现的,在实验室中少受控的条件下,发现该过程具有较高效率,在摇瓶中已经实现了非优化的琥珀酸生产,产量已接近理想值。”

Bennett称,其实验室已经研究大豆将近三年。有相当数量的油籽残渣可用,包括棉籽碳水化合物,其尚未用于任何高价值的产品,而且我们利用微生物工程使这些材料能够得到更好的利用。”

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