技术突破与材料特性 - 美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员成功从酒精和药物生产后剩余的废酵母生物质中,开发出一种可持续的蛋白质纤维 [1] - 该蛋白质纤维的生产工艺为:将蛋白质从酵母中提取并溶解在溶剂中,通过喷丝头形成连续纤维,然后纺成纱线 [7] - 该纤维已在一家德国工厂实现中试规模生产,产量超过1000磅,并成功进行了每次持续100多小时的不同模式纤维纺丝 [11] - 由此产生的纤维比天然纤维更坚固,且每公斤生产成本为6美元或更低,显著低于羊毛每公斤10-12美元的生产成本 [2] - 该纤维具有可生物降解的特性,处理后会自然分解,与聚酯等材料形成鲜明对比 [12] 经济与环境效益 - 商业规模评估显示,该发酵纤维在经济上可行,可与羊毛及其他纤维竞争,并显示出强大的商业潜力 [13] - 该材料的生产几乎消除了温室气体排放,且与任何其他天然或加工纤维相比,显著减少了水和土地的消耗 [14] - 分析表明,采用该纤维可将目前用于种植棉花等纤维的大量土地、水和能源转用于粮食生产,有助于解决全球粮食不安全问题 [13] - 目前传统棉花生产的环境成本高昂,例如生产一件T恤和一条牛仔裤需要2642加仑的水,且棉花占用了全球约8800万英亩的农田 [13] - 该技术提供了一种双重解决方案:既节约农业资源,又提供了一种可生物降解的替代品来处理每年超过66%最终被填埋的美国服装废物 [15][16] 行业背景与市场潜力 - 使用蛋白质制造纤维的想法并不新鲜,但早期生物纤维(如来自牛奶、花生和玉米蛋白的纤维)因强度低、成本高而无法与廉价坚固的聚酯竞争 [4][5][6] - 该纤维技术有望同时应对世界饥饿和快时尚对环境影响的挑战 [3] - 研究团队计划进一步调查基于发酵的纤维的商业规模可行性,并将产品推向大众市场 [16] - 行业相关活动“第11届生物基大会暨展览(Bio-based 2026)”将于2026年5月在中国上海举行,涵盖从技术到应用的全产业链论坛与展览,显示行业对生物基材料(包括鞋服领域)创新发展的关注 [18]
替代羊毛?从生产啤酒剩下废酵母中开发新型蛋白质纤维
合成生物学与绿色生物制造·2026-01-13 10:33