義大利科學家設計了一種創新且經濟可行的生物煉製廠，可以從葡萄酒生產過程中產生的大量葡萄廢料中提取更多化學物質。
去年，全球生產了約 280 億升葡萄酒，足以填滿一萬一千多個奧林匹克規格的游泳池。但是，在從葡萄中榨取最後一滴汁液後，會剩下大量的葡萄皮和葡萄籽——大約 500 萬噸這種東西。
傳統上，這種被稱為果渣的廢料會被重新蒸餾以生產諸如格拉帕酒之類的烈酒。但是，歐盟政策的變化減少了對釀酒商的補貼，試圖從這種資源中獲得更多收益。儘管可以從紅葡萄果渣中提取出多酚（用於化妝品和防腐劑的天然抗氧化劑）或富含甲烷的沼氣等有用的化學物質，但你很難從現有的單一產品增值過程中獲利。
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讓我們為博洛尼亞大學的洛倫佐·伯丁及其同事舉杯慶祝，他們開發了一種多用途生物煉製廠，不僅可以生產多酚，還可以生產脂肪酸、生物聚合物和生物甲烷。該團隊使用超臨界二氧化碳提取有用的多酚和糖，然後使用厭氧消化來生產其他有用的化合物，如脂肪酸。剩餘的固體廢物經過進一步的微生物處理以產生甲烷，而任何剩餘的液體廢物則進行有氧發酵以產生環保的聚合物材料。伯丁的生物煉製廠因其能夠從單個整合過程中提取出的產品種類繁多而引人注目——這使得這種綠色方法在工業上更具可行性。
美國耶魯大學的生物煉製專家伊萬·比奇對展示的可持續化學表示讚賞。“這是將生命週期思維應用於綠色技術的一個極佳範例。超越分離單一目標產品一直是一個主要的挑戰。伯丁的團隊設計了一種可以產生一系列有價值產品的工藝，這有助於提高工藝經濟性，同時最大限度地減少廢物流的生命週期影響。”
參與該專案的岡薩洛·馬丁內斯告訴《化學世界》，仍有大量潛在產品等待挖掘。“我們只展示了這種生物煉製廠的一種策略。如果我們改變步驟的順序，我們將獲得不同的材料——例如，如果我們在提取多酚之前對果渣進行厭氧消化，我們將獲得其他更有趣的脂肪酸。” 對於馬丁內斯來說，最終目標是 100% 增值。
法國里爾大學的生物煉製專家弗蘭克·杜梅尼爾將這種整合工藝描述為非凡的。“從工業廢料中生產多種高附加值產品對於解決食物與生物燃料的競爭辯論非常重要。”
本文經化學世界許可轉載。該文章於2015 年 10 月 20 日首次發表。