菊芋生物柴油技术

菊芋又名洋姜、鬼子姜，是多年生菊科草本植物，它适宜于在滩涂地、盐碱地生长。菊芋块茎干物质亩产可达1.2吨，块茎中含有丰富的菊粉，占其干重70%以上，是重要的微生物发酵原料。生物柴油是优良的可再生能源产品，可完全和化石柴油基础设施匹配，并可直接用作化石柴油的替代品。生产生物柴油的常规原料是动植物油脂。然而，我国油脂资源和人均耕地面积短缺，难以为生物柴油产业提供可靠的原料保障。微生物油脂，又称为单细胞油脂，是由产油微生物发酵得到的油脂。大部分微生物油脂的脂肪酸组成和常见植物油脂如菜籽油、棕榈油、大豆油等相似，主要含有棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸及少量多不饱和脂肪酸等。利用微生物生产油脂具有不受季节和气候的影响、生产原料来源广泛、生产周期短、产品高值化潜力大等优点。微生物油脂是非常具有潜力的生物柴油生产原料。
大连化学物理研究所生物质高效转化研究组开发了菊芋生物柴油技术。该技术利用产油微生物转化菊芋块茎，获得含油率50%以上的微生物菌体，按“带渣”发酵工艺路线进行500-L规模放大试验，糖利用率达到97%，油脂生成速率达到0.36 g/L•h。微生物油脂经提取和转酯化得到生物柴油。采用本方法每100 g鲜菊芋块茎（含水率为70～80％）可获得生物柴油5.0 g以上，产品十六烷值高于55。
生物柴油是性能优良的液体燃料，具有很大的市场需求。同时，本技术的中间产品微生物油脂还可以直接作为油脂化工原料，应用范围非常广泛。

单位名称：中国科学院大连化学物理研究所

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文章分类：生物及新医药（院士）

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