第7卷第1期2009年1月生物瓣Z过程Ch掠睿澹蚯、？V01.7Noo1JournalofBioprocessEngineeringJan.20（）9纤维燃料丁醇研究进展王风芹，楚乐然，谢慧，宋安东（河南农韭大学生命秘学学院，郑州450002）摘要：随着能源危机与粮食安全问题的口趋加露，以纤维质为原料生产篇油替代燃料已成为生物质能研究的重点。分析了了醇作为燃糠镌爨点，零绫了丁醇发酵微皇耕鹳秘类与研究瑰袄,综速了移维原羲牛产燃糖丁醇的磅究进展，最后对我国纤维燃料丁醇的产业化优势和前景进行了分析与展望。关键词：生物燃料；丁醇；木质纤维素；发酵零霾分类号：TQS11文献标志鹤：矗文章壤号：16723678(2009)01-0001一06Pre•gressanLdPr0spec:t:•IVeof<3e11u1osicbutanolbiofue1WANGFeng—qin,CHULe一ran,XIEHu■1,SONGAn—dc•ng《Co11egeofLifeScience,Henan轰0r•1eu1tura1University,Zhengzhou450002China)Abstract：Astheenergycrisisandfoodsecurity•1:ncreasesev‘ere1y,b•10fue1pr(0ducedfromi1ign0ce11u1osethesubstitutionofgaso1inehasbeco】methehotSP0tofbiomassenergyreisearch•A.dvantagesofbutano1e1Wasfirst1yana1yzedasasfu—andthesPecies0fbutan01producingmiicrob•1a1andtheirresearchstatusweresumiha—w;asrized・Furthermore,theresearchPrc•gresS0fce11u1os■1cbiofue1butan01gesandth<ePr0spect•1veofce11u1osicbiofue1industria1izationKeywords：biofue1；buta1no1；1ignoee11u1ose；;fermentationafereviewed.F•1na11y,theadvanta——ana1yzedo丙酮、丁醇捧为优良的骞视溶期秘重要的化工原料，广泛应用于化工、塑料、冇机合成、油漆等工业。丙酮一丁醇发酵曾是仅次于酒精发酵的第二大发酵避程珏J。靛是，铁20辩纪50年代开始，由予石油工业发展，丙酮〜丁醇发酵工业受到冲击，逐渐走向衰退。随着石化资源的耗竭以及温室效应的日趋严熬，可再生能源醴益受到入们的关注。作势嚣酮一丁醇发酵的主要成分之一的丁醇（质量分数60%以上）因其良好的燃料性能而使其发酵重新受到高度重视。在粮食繁缺、能源危橇懿今天，纾维廩琢料生产燃料丁酵元疑具有诱入的潜力穰前景。1丁醇燃料的特性丁醇与乙醇及汽泊的特性比鞍觅表1。与乙醇相比，丁醇鼠有如下优点「性质照接近怪类，与汽油调和的配伍性好；能量密度与燃烧值高，且具有较低的蒸汽援；可经石滴管道输送，可在炼涟厂混合；腐蚀性小、水溶性低等。因此生物丁醇发酵已成为仅次了燃料乙醇发酵的第二大可再生能源开发研究的热点。收稿日期：2008-07-01基金项豳：国家自然科学基金资助项目(70741032)；河南省杰出人才创新基众资助项目(321001300)捧者麓余：王强芹(1976—)，女，褥南转娴入，搏土，瓣究方囊；娥物凑能微生物转化技术、发黔工程；宋安农(联系入)，裂教授，E?mai1：son91666@126.corn万方数据2生物加工过程第7卷2纤维丁醇发酵微生物目前，能进行丙酮一丁醇发酵的微生物有C1os—tridium溶剂，ABE）可达到18—33g/L（传统发酵菌株为20g/L左右），且具有较强的丁醇耐受能力（可达到19g/L）—o1；C.beijerinckiiP260可以直接利用小麦acetobutylicum>C.beijerinckii、C.saccharoperbu一saccharobutylicum秸秆水解液进行丁醇发酵，发酵产量与纯糖相当a。81;C.acetobuty1icumC375对稻草水解液的利用ty1acetonic4个种o主要纤维丁醇产生菌的研究现状见表2。其中e效率较擅?kg干稻草可相当0.3891£0玉米或0.687kg糖蜜生产丁醇的量一J。这些菌株在纤维丁醇生产方而具冇很好的应用前景。beijerinckiiBA101具有较高的淀粉糖化能力，以葡萄糖或淀粉为原料，内酮、丁醇、乙醇的质量浓度（总表2主要纤维丁醇产生茵的研究现状Table2Researchstatusofbutanolproducingstriansusing1ignocelluloseasrawmateria1丙酮一丁醇产生菌具冇广泛的糖利用范围，可以利用六碳糖（如：葡萄糖、果糖、半乳糖和廿露糖）万方数拯第1期王风芹等：纤维燃料丁醇研究进展3及五碳糖中镌阿拉偿籍憲本糖进行发酵。但麓翦还没有发现能够直接和用术质纤维素牛产丁醇的菌株。C.acetobutylicum824和C.beijerinckii8052的基因维序列中分剿存在11个与纤维体成分（cel1u—1...