微生物油脂及生物柴油技术

我国油脂资源短缺，长期大量进口油脂。2011年我国植物油进口量760万吨，当年进口植物油籽5480万吨，耗资314亿美元。另外，一些特种油脂也非常紧缺。由于我国耕地资源匮乏，油脂加工相关行业迅速发展，油脂资源供给问题是当前及未来相当长时间内生物柴油及相关产业发展的瓶颈。

利用微生物转化碳水化合物为油脂，实现连续、可控、规模化生产微生物油脂，属于生物化工领域的新技术。碳水化合物可以是单糖、纤维素水解液、淀粉水解液、菊芋水解液、废甘油和玉米秸杆等。微生物油脂的脂肪酸组成和植物油相近，以C16和C18系脂肪酸，如油酸、棕榈酸和亚油酸为主。当前油脂发酵主要技术参数为：菌体油脂含量65 wt%以上、发酵液干菌体密度100 g/L以上、油脂生产强度0.8 g/(L h)以上、糖油转化率大于20 wt%，完成了500-L规模放大试验。以处理过的玉米秸杆为原料，油脂转化率达到16 wt%。建立了有效的碳水化合物原料制备方法和油脂回收技术。以含油菌体或粗微生物油脂为原料，分别利用化学法和脂肪酶催化法制备得到生物柴油，收率大于95%，产品十六烷值高于55。基于本成果的生物柴油技术原材料来源丰富、几乎不额外占用耕地、可连续生产、适合中小规模加工过程。目前与项目直接相关的研究已发表论文40余篇，申请专利20件，获专利授权9件，基本形成集成技术。

我国生物质资源丰富，农作物秸秆年产量达7亿吨（干重），林业剩余物约3亿多吨，具有转化为超过1亿吨生物柴油的潜力。本成果的推广应用不仅可为生物质能发展提供新路线，促进生物柴油产业可持续发展，还将拉动农林废弃生物质材料利用，保护生态环境，促进社会经济协调发展。