据膜科学与工程微信公众平台2019年11月1日讯 β-聚苹果酸（β-Poly-L-malicacid，PMLA）是由微生物合成的一种以L-苹果酸为唯一单体通过酯键连接而成的高分子聚合物，当使用精制葡萄糖或蔗糖作为碳源合成PMLA时，生产成本较高。因此，利用木质纤维素原料如农业副产物合成PMLA引起了研究人员越来越多的关注。然而从不同生物质原料获得的水解液中，己糖（葡萄糖）与戊糖（木糖和阿拉伯糖）（H∶P）的比例在0.08到6.50之间变化，同时不同的预处理方法也将影响水解产物的组成。另外，木质纤维素酸水解液中含有大量抑制物，采用传统的脱毒方法，不能有效去除其中的乙酸。以上两点都会影响PMLA的发酵效率。
　　中科院过程所生物膜分离技术与应用课题组采用超滤－纳滤集成膜工艺处理甘蔗渣酸水解液，提高其单糖浓度的同时削减其中抑制物含量，纳滤浓缩液可直接用于PMLA发酵，纳滤透过液经反渗透膜浓缩后与纤维素酶解液混合后也可用于PMLA发酵。
　　本工作首先研究了将甘蔗渣酸水解液和酶水解液混合发酵的过程，发现混合液中过高的H∶P比例以及高的葡萄糖浓度会抑制戊糖的利用。同时发现在酶水解液或葡萄糖为底物的培养基中加入低浓度乙酸（1.46g/ L）可以显著增加PMLA产量；在酸水解液中添加相同浓度的乙酸时，PMLA产量没有明显改善，但PMLA的生产强度及细胞浓度显著提高。因此，可以使用集成膜工艺来浓缩回收单糖并调节酸/酶水解液中的乙酸浓度，以分别提高其作为底物发酵PMLA的产量。

　　该研究获得北京市自然科学基金面上项目（No.5182025）的支持，相关研究结果发表在Bioresource Technology, 295 (2020) 122260。