以玉米棒芯為原料的Clostridium thermocellum與乙醇或丁醇產(chǎn)生菌偶聯(lián)發(fā)酵的研究.pdf

1、以厭氧發(fā)酵直接將木質(zhì)纖維素降解并進(jìn)一步發(fā)酵成為生物燃料，一直是生物質(zhì)化工重要的研究目標(biāo)。將分別具有高效降解木質(zhì)纖維素和發(fā)酵己糖、戊糖能力的兩類微生物偶聯(lián)，能夠有效利用木質(zhì)纖維素直接生產(chǎn)生物燃料。
　　乙醇是最容易進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)液體燃料，也是具有發(fā)展?jié)摿Φ奶娲鷤鹘y(tǒng)化石燃料的新型能源之一。將降解纖維素能力強的纖維小體產(chǎn)生菌Clostridium thermocellum ATCC 27405與能夠利用木質(zhì)纖維素水解物發(fā)酵生產(chǎn)乙醇

2、的Thermoanaerobacter ethanolicus ATCC31550混菌發(fā)酵，采用聯(lián)合生物加工法發(fā)酵產(chǎn)乙醇。通過控制發(fā)酵pH6.5，并間歇補給玉米棒芯的發(fā)酵方式，單獨培養(yǎng)C.thermocellum至發(fā)酵對數(shù)生長期時，進(jìn)一步進(jìn)行C.thermocellum和T.ethanolicus混菌發(fā)酵，發(fā)酵末期消耗玉米棒芯20.2 g·L-1，乙醇產(chǎn)量為6.45 g·L-1。
　　丁醇是一種重要的基礎(chǔ)化工原料，同時也被公認(rèn)為是

3、比乙醇性能更優(yōu)越的下一代清潔生物燃料。進(jìn)一步研究C.thermocellum與能夠利用木質(zhì)纖維素水解物發(fā)酵生產(chǎn)丁醇的Clostridium beijerinckii NCIMB8052的偶聯(lián)發(fā)酵，采用聯(lián)合生物加工法發(fā)酵產(chǎn)丁醇。
　　首先采用分階段控制發(fā)酵pH，并間歇補給玉米棒芯的發(fā)酵方式，C.thermocellum在120 h內(nèi)降解94.3 g·L-1玉米棒芯，發(fā)酵上清液經(jīng)稀硫酸水解后，測得總還原糖含量為37.4g·L-1，其中