【核心成果】

   山东大学青岛校区微生物改造技术全国重点实验室崔球教授领衔的工程生物学团队，通过自主改进荧光显微镜筛选高效菌株，研发出新型融合酶系糖化工艺，成功将秸秆等木质纤维素生物质转化为高附加值产品。该技术突破使秸秆糖化成本降低50%，并构建了从预处理、酶解发酵到下游应用的全链条解决方案，为农业废弃物资源化利用开辟了新路径。

技术突破：融合酶系破解成本难题

   秸秆转化需经历预处理、酶解糖化及发酵三大关键环节。针对传统工艺高成本瓶颈，团队创新融合产纤维素酶真菌与产纤维小体细菌的协同作用，开发出全球领先的融合酶系糖化技术。崔球教授介绍：“通过合成生物学手段改造菌株，我们实现了纤维素与半纤维素的高效降解，使每吨秸秆的糖化成本降至传统工艺的一半。”这一突破为产业化应用奠定基础，相关技术已获国家技术发明奖等多项荣誉。

   多元应用：秸秆变身“工业粮仓”

团队构建的秸秆高值化利用体系涵盖四大方向：

1. 饲用蛋白替代：以秸秆糖培养酵母、微藻等单细胞生物，1吨秸秆可产出0.2-0.25吨富含蛋白质、油脂的菌体生物质，目前已应用于饲料及营养补充剂生产，助力缓解我国80%以上饲用蛋白依赖进口的困境。

2. 清洁能源制造：掌握秸秆糖制乙醇、丁醇及脂肪酸甲酯技术，实现生物能源对石化燃料的绿色替代。

3. 可降解材料开发：秸秆糖可合成聚乳酸，用于生产可降解地膜、餐具等，推动塑料污染治理。

4. 生态农业赋能：预处理废液中的木质素转化为腐植酸肥料，在平度试验中使花生产量翻倍，土壤改良效果显著。

产业化进程：千吨级装置即将投产

目前，团队研发成果已进入规模化应用阶段。首套千吨级生产装置预计于2025年6月夏收季启用，可年产蛋白、油脂、功能糖等高附加值产品。配套的菌株选育自动化“流水线”也在调试中，未来将实现日均筛选2万株菌株的超高效率，持续优化技术经济性。

【战略价值】

崔球团队深耕木质纤维素生物质利用60年，其技术体系通过“三替代”战略重塑产业格局：

l 粮食替代：开辟非粮生物质蛋白来源，保障粮食安全；

l 石油替代：生物能源与材料减少化石资源依赖；

l 黑土替代：木质素肥料修复耕地，提升农业可持续性。

【展望未来】

“我们正推动秸秆利用从实验室走向田间地头。”崔球教授表示，团队将持续深化合成生物学与智能装备融合，加速农业废弃物资源化技术的迭代升级，为国家“双碳”目标与乡村振兴注入科技动能。

相关技术成果获国家技术发明奖、科技进步奖等多项荣誉，更多研究进展请持续关注崔球团队官网。

（崔球团队新闻中心）

本文基于青岛日报2025年4月10日报道内容采编

欢迎产业合作伙伴联系洽谈技术转化与应用！