专论与综述
中国酿造
2015年第34卷第8期
.5.
总第282期
替代原料发酵产生物丁醇及其他高级醇的研究进展
平振杰苏亚蕊”关爱民晓峰*
（1.河南大学药学院河南开封4750002.河南大学生命科学学院河南开封475000）
摘要出于对能源安全和环境保护的考虑利用替代原料通过微生物发酵生产丁醇及其他高级醇受到普避关注。该文介绍了木纤维素合成气CO，废弃蛋白质等潜在替代原料合成丁醇及其他高级醇等生物燃料的研究进展并从发酵工艺的改进、提取工艺的
优化、发酵菌株改良等方面综述了提高丁醇发酵效率的策略以期为替代原料生产生物丁醇及其他高级醇研究提供新的思路关键词生物燃料潜代原料汀醇效率策略
中图分类号：TQ923
文献标识码A
doi:10.11882/j.issn.02545071.2015.08.002
文章编号：0254-5071(2015)08-0005-06
Research progress on alternativerawmaterialsfermentationforbutanol and other higheralcohols production
PING Zhenjie', SU Yarui, GUAN Aimin', GAO Xiaofeng'*
(1. College of Pharmacy, Henan University, Kaifeng 475000, China; 2. College of Life Sciences, Henan University, Kaifeng 475000, China) Abstract In consideration of energy security and environmental protection, the production of butanol and other higher alcohols from alternative raw materials has attracted people's attention. In this paper, the current research progress of potential altemative raw materials (wood cellulose, syngas, CO, waste protein, ete.) for synthesizing butanol and higher alcohols were presented, and the strategies for improving the butanol efficiency were also o os esesesoaoussaod oaooedossaordomeaaoaaaodpoeens
paper was to provide new ideas for producing butanol and other higher alcohols by altemative raw materials. Key words biofuels; altemative raw materials; butanol; efficiency; strategy
随着全球经济的快速发展能源问题成为经济发展的重要因素寻找能够取代化石燃料的潜在能源迫在眉睫生物发酵生产燃料成为最有效的方法之一而生物丁醇则为生物燃料最具前景的研究之一。丁醇不仅是一种重要的有机化工原料地是一种极具潜力的新型生物燃料。与之醇相比醇具有如下优点性质更接近烃类其热值（2.7x10°J/L)比乙醇2.1×10"J/L)更为接近汽油（3.0x10°J/L），能与汽油任意比例混合能量密度与燃烧值高且具有较低的蒸汽压挥发性低腐蚀性小水溶性低污染轻等因此丁醇被认为是汽油最好的潜在替代燃料。但从20世纪 50年代开始由于石油工业的迅速崛起欧洲北美等地生物丁醇发酵工业受到强烈的冲击逐渐被化石燃料工业取代。最近几年随着石油价格的波动及环境污染的加剧生物发酵生产丁醇及其相关化合物又重新受到广泛关注
当前工业生产高级醇大多使用甘著、玉米等粮食作物作为原料而潜在可替代原料木质纤维素合成气CO2，废蛋白类等)往往被当做废弃物处理掉。随着生物技术的不断成熟可替代原料已逐渐应用到生物丁醇发酵过程中。
收稿日期2015-07-14
该文系统介绍了近年来多种替代原料应用到生物丁醇的研究进展探讨并展望了其在生物燃料发酵行业存在的问题及发展前景提出了提高废弃物生产丁醇的策略对提高废弃资源的利用效率、减少环境污染等方面具有一定意义。
1生物工醇以及高级醇生产的潜在替代原料 1.1木质纤维素类
纤维素是一种最具开发潜力的生物燃料发酵原料主要由纤维素(35%~50%)、半纤维素(25%~35%)和木质素(10%～20%)构成。能分解木质纤维素的微生物主要包括梭菌属（Clostridium）和链霉菌属（Streptomyces）等细菌以及真菌中的曲霉属（Aspergillus）、腐质霉属（Humicola）、白腐菌属（Phanerochaete）和木霉属（Trichoderma）等(2)。
用纤维素的解纤维梭菌（Clostridiumcellulolyticum），此梭菌是一种能天然利用纤维素和半纤维素的嗜温梭菌。然而一般产溶剂菌株不具备分解木质纤维的能力往往需要预处理后才能用于溶剂生产。不同纤维原料采用处理方式的不同发酵丁醇产率也有差异。SUHF等14酶水解甘蔗
基金项目河南省教育厅科学技术研究重点项目（14A180020）河南大学青年科研人才种子基金（000A40551）河南大学自然科学基础研
究项目（2012YBZR038）
作者简介平振杰(1990-），男硕士研究生研究方向为生物发酵及控制*通讯作者部晓峰(1982-）男副教授博士研究方向为生物发酵及控制
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