意大利科学家设计了一种创新且经济可行的生物炼制厂，可以从葡萄酒生产过程中产生的大量葡萄废料中提取更多化学物质。
去年，全球生产了约 280 亿升葡萄酒，足以填满一万一千多个奥林匹克规格的游泳池。但是，在从葡萄中榨取最后一滴汁液后，会剩下大量的葡萄皮和葡萄籽——大约 500 万吨这种东西。
传统上，这种被称为果渣的废料会被重新蒸馏以生产诸如格拉帕酒之类的烈酒。但是，欧盟政策的变化减少了对酿酒商的补贴，试图从这种资源中获得更多收益。尽管可以从红葡萄果渣中提取出多酚（用于化妆品和防腐剂的天然抗氧化剂）或富含甲烷的沼气等有用的化学物质，但你很难从现有的单一产品增值过程中获利。
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让我们为博洛尼亚大学的洛伦佐·伯丁及其同事举杯庆祝，他们开发了一种多用途生物炼制厂，不仅可以生产多酚，还可以生产脂肪酸、生物聚合物和生物甲烷。该团队使用超临界二氧化碳提取有用的多酚和糖，然后使用厌氧消化来生产其他有用的化合物，如脂肪酸。剩余的固体废物经过进一步的微生物处理以产生甲烷，而任何剩余的液体废物则进行有氧发酵以产生环保的聚合物材料。伯丁的生物炼制厂因其能够从单个集成过程中提取出的产品种类繁多而引人注目——这使得这种绿色方法在工业上更具可行性。
美国耶鲁大学的生物炼制专家伊万·比奇对展示的可持续化学表示赞赏。“这是将生命周期思维应用于绿色技术的一个极佳范例。超越分离单一目标产品一直是一个主要的挑战。伯丁的团队设计了一种可以产生一系列有价值产品的工艺，这有助于提高工艺经济性，同时最大限度地减少废物流的生命周期影响。”
参与该项目的冈萨洛·马丁内斯告诉《化学世界》，仍有大量潜在产品等待挖掘。“我们只展示了这种生物炼制厂的一种策略。如果我们改变步骤的顺序，我们将获得不同的材料——例如，如果我们在提取多酚之前对果渣进行厌氧消化，我们将获得其他更有趣的脂肪酸。” 对于马丁内斯来说，最终目标是 100% 增值。
法国里尔大学的生物炼制专家弗兰克·杜梅尼尔将这种集成工艺描述为非凡的。“从工业废料中生产多种高附加值产品对于解决食物与生物燃料的竞争辩论非常重要。”
本文经化学世界许可转载。该文章于2015 年 10 月 20 日首次发表。