以玉米棒芯为原料的Clostridium thermocellum与乙醇或丁醇产生菌偶联发酵的研究
以厌氧发酵直接将木质纤维素降解并进一步发酵成为生物燃料，一直是生物质化工重要的研究目标。将分别具有高效降解木质纤维素和发酵己糖、戊糖能力的两类微生物偶联，能够有效利用木质纤维素直接生产生物燃料。 乙醇是最容易进行工业化生产的优质液体燃料，也是具有发展潜力的替代传统化石燃料的新型能源之一。将降解纤维素能力强的纤维小体产生菌Clostridium thermocellum ATCC 27405与能够利用木质纤维素水解物发酵生产乙醇的Thermoanaerobacter ethanolicus ATCC31550混菌发酵，采用联合生物加工法发酵产乙醇。通过控制发酵pH6.5，并间歇补给玉米棒芯的发酵方式，单独培养C.thermocellum至发酵对数生长期时，进一步进行C.thermocellum和T.ethanolicus混菌发酵，发酵末期消耗玉米棒芯20.2 g·L-1，乙醇产量为6.45 g·L-1。 丁醇是一种重要的基础化工原料，同时也被公认为是比乙醇性能更优越的下一代清洁生物燃料。进一步研究C.thermocellum与能够利用木质纤维素水解物发酵生产丁醇的Clostridium beijerinckii NCIMB8052的偶联发酵，采用联合生物加工法发酵产丁醇。 首先采用分阶段控制发酵pH，并间歇补给玉米棒芯的发酵方式，C.thermocellum在120 h内降解94.3 g·L-1玉米棒芯，发酵上清液经稀硫酸水解后，测得总还原糖含量为37.4g·L-1，其中戊糖含量24.8 g·L-1，葡萄糖含量5.28 g·L-1。最后以玉米棒芯为原料，进行C.thermocellum和C.beijerinckii偶联发酵，发酵末期总溶剂浓度达16.0 g·L-1，其中丁醇产量高达8.75 g·L-1。
玉米棒芯;微生物;偶联发酵;清洁生物燃料
浙江大学
硕士
生物化工
林建平
2012
中文
TQ920.1;TQ517.2
83
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）