將木質(zhì)纖維素資源轉(zhuǎn)化為油脂及液體生物燃料，對節(jié)能減排和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義，但目前尚面臨原料利用率低、轉(zhuǎn)化過程復雜、效率低等共性關鍵問題。中科院大連化學物理研究所趙宗保研究團隊以生物質(zhì)制油脂和生物柴油為目標，開展了系統(tǒng)研究，最近在生物能源領域重要學術刊物Biotechnology for Biofuels上發(fā)表了一種同步糖化強化油脂發(fā)酵（simultaneous saccharification and enhanced lipid production）的新策略。該策略利用纖維素或處理過的生物質(zhì)原料、水解酶和足量產(chǎn)油酵母的混合體系，直接將纖維質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為油脂。利用纖維素和處理過的玉米秸稈為原料時，油脂質(zhì)量得率分別達到20.4%和11.2%，在搖瓶培養(yǎng)條件下油脂生產(chǎn)強度達到0.13 g/l/h。該微生物油脂主要包含碳鏈長度為16和18的脂肪酸，適合用于制造生物柴油及相關油脂化工產(chǎn)品。
同步糖化強化油脂發(fā)酵模式的技術先進性體現(xiàn)在以下兩個方面：1）集成了生物質(zhì)酶水解和油脂發(fā)酵過程，有利于降低設備成本、縮短生產(chǎn)周期、提高過程效率；2）實現(xiàn)了纖維素和半纖維素同步利用，原料利用率顯著提高。在該模式下，生物質(zhì)原料水解產(chǎn)生的水溶性糖，實時被產(chǎn)油酵母轉(zhuǎn)化，無單糖積累，從而既避免了水解酶被反饋抑制，又避免了葡萄糖對木糖利用的抑制。同步糖化強化油脂發(fā)酵與該研究組已報道的葡萄糖/木糖同步利用（Biotechnology for Biofuels, 2011, 4: 25）和纖維二糖/木糖同步利用（Bioresources Technology, 2012, 117: 20）一起，構(gòu)成了生物質(zhì)全糖利用制備油脂的技術體系。
該工作得到了國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973）項目和中國科學院知識創(chuàng)新工程重要方向項目和重點部署項目的資助。
