药渣是经过一定温度提取后的产物,因此相比对其他木质纤维素而言,其结构紧致程度遭到一定的破坏,更加合适复合纤维素酶的酶解作用。基于此,研究团队选择了甘草等6种不同入药部位的中药提取后的药渣,采用稀酸预处理破坏药渣致密的纤维结构,采用美国能源部NREL方法测定预处理前后的纤维素等成分含量,研究结果发现甘草和桑白皮药渣自身纤维素含量高达47%,酸处理后达到52%。对甘草药渣深入研究结果显示,在10%的药渣添加量及40FPU/g DM酶添加量下,甘草药渣24h内酶解产高达72g/L单糖,酶解率达92%。扫描电镜分析显示甘草药渣其结构较甘草药材疏松,而酸处理后的甘草药渣其纤维结构则完全破坏,证实了药渣酶解转化的天然结构优势。采用补料酶解方式酶解甘草药渣,产糖达108g/L。利用实验室构建保存的产丁二酸大肠杆菌,进行分批发酵和补料发酵,最终生产65g/L丁二酸,产率达0.49g/g。上述研究成果发表在生物质利用国际权威、工程一区期刊Bioresource Technology(5 year IF=6.102)上。王彩霞、苏新尧为该文章共同第一作者,陈士林研究员为通讯作者。