如何實現玉米秸稈等農林廢棄物中植物纖維素的高效利用，是破解農林廢棄物“變廢為寶”難題、推動清潔能源開發與綠色生物製造産業發展的關鍵所在。8月26日，記者從陜西省生物農業研究所獲悉：該所農業生物技術研究中心團隊聯合國際科研力量，成功研發出一套“高效光碟機動纖維素酶催化降解體系”。這項能讓農林廢棄物更高效“變廢為寶”的技術，為綠色生物製造提供了全新解決方案。
相關成果近日刊發在國際期刊《工業作物和産品》上。該研究由陜西省生物農業研究所辛東林博士與丹麥哥本哈根大學貝內迪克特博士合作完成。
植物纖維素是我們身邊常見的“寶藏資源”，也是地球上儲量最豐富的可再生碳資源，玉米稈、麥秸、樹枝、落葉裏都富含這種物質。把纖維素高效轉化，用來生産清潔能源、綠色化學品，讓農林廢棄物變成有價值的産業原料，對發展低碳經濟意義重大。
“近年來，科研界流行用光碟機動體系處理纖維素。簡單説就是將‘裂解多糖單加氧酶（LPMO）’和類似葉綠素的‘光敏劑’配合，借助光的能量加速分解堅硬的纖維素。”辛東林介紹，但是光碟機動體系和分解纖維素的“主力”纖維素酶配合時，總是“互相拖後腿”，要麼效率上不去，要麼成本降不下來，一直沒法大規模應用到工廠生産中。
瞄準這一難題，科研團隊系統解析了限制光碟機動LPMO與纖維素酶協同的關鍵因素，找到了“拖後腿”的關鍵原因，並針對這些限制因素，提出優化方案，最終實現了光碟機動LPMO與纖維素酶的良性協同。在保證最終産糖率不變的前提下，纖維素酶用量減少了約50%。
“這意味著以後用農林廢棄物生産産品時，成本能大幅降低，效率還不打折扣。”辛東林進一步解釋，“這項技術最直接的價值，是讓玉米稈、麥秸等農林廢棄物的利用更高效。比如，以後處理這些廢棄物時，不用投入大量昂貴的酶，就能高效生産出可用於清潔能源、生物塑膠等領域的原料，既解決了農村秸稈焚燒污染問題，又能帶動相關低碳産業發展。”
該研究得到了陜西省科學院科技計劃、國家留學基金委等項目的資助。（陜西日報記者 張梅）
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