生物谷報(bào)道: 美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究所ARS利用拜氏梭菌轉(zhuǎn)化纖維素生物質(zhì)為生物丁醇。
生物丁醇(丁基乙醇)能成為一個(gè)重要的可再生運(yùn)輸能源,,因?yàn)樗鼡碛斜纫掖几叩哪芎?。它可以用在現(xiàn)有的汽油供應(yīng)和分布線路,有更高的辛烷值,并能和汽油以任何比例混合。它也是一種有價(jià)值的化學(xué)品。
生物丁醇可從任何的淀粉原料中獲得,,淀粉原料由一年生作物,如玉米,、大米或大麥獲得,。然而,因?yàn)槭艿焦任飪r(jià)格的限制,,需要平衡食品和能源產(chǎn)品,,所以使用木質(zhì)纖維素生物質(zhì)殘?jiān)鞘走x之路。
農(nóng)業(yè)研究所的科學(xué)家在'BiotechnologyforFuelsandChemicals'的報(bào)道稱,,微生物培養(yǎng)物,,如拜氏梭菌P260能利用存在于纖維素生物質(zhì)的五碳和六碳糖并將其轉(zhuǎn)化成丁醇,。
為了減少丁醇生產(chǎn)的成本,研究人員在將麥稈轉(zhuǎn)化成丁醇之前,,先將其水解成木質(zhì)纖維素糖(葡萄糖,、木糖、樹膠醛糖,、半乳糖和甘露糖),。麥稈水解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成丁醇的產(chǎn)率超過葡萄糖。
麥稈用稀硫酸進(jìn)行預(yù)處理,,用糖酶制劑水解成單糖,。水解、發(fā)酵和產(chǎn)物回收被整合成一步,,在2.5升的生物反應(yīng)器中進(jìn)行。預(yù)處理后的麥稈被水解成葡萄糖,、木糖,、樹膠醛糖、半乳糖和甘露糖,,這些糖再由拜氏梭菌進(jìn)行發(fā)酵,。
擴(kuò)大發(fā)酵規(guī)模,同時(shí)通過氣提法從發(fā)酵液中回收產(chǎn)物,,避免終產(chǎn)物抑制,。采用分批補(bǔ)料模式發(fā)酵,發(fā)酵持續(xù)500小時(shí)以上,。
該研究是一個(gè)大項(xiàng)目的一部分,,項(xiàng)目名稱是'經(jīng)濟(jì)有效的生物過程技術(shù)用于木質(zhì)纖維素生物質(zhì)生物燃料的生產(chǎn)’(http://www.ars.usda.gov/research/publications/publications.htm?seq_no_115=205373,),研究表明在一個(gè)反應(yīng)器中用麥稈生產(chǎn)丙酮-丁醇是可行的,。
研制經(jīng)濟(jì)可行的麥稈丁醇發(fā)酵法對(duì)于農(nóng)民,、丁醇生產(chǎn)企業(yè)和廣大市民是有益的。由于汽油價(jià)格的持續(xù)攀高,,發(fā)展經(jīng)濟(jì)上可行的燃料生產(chǎn)過程是必要的,。
日前,杜邦公司和BP宣布,,他們將合作生產(chǎn)燃料時(shí),,生物丁醇成了頭版頭條,他們承諾在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),,生物丁醇可作為汽油的替代品,。另一家生物技術(shù)公司GreenBiologics,也獲得大量的資金(855,000歐元),,用于研究纖維素生物質(zhì)生產(chǎn)燃料的發(fā)展戰(zhàn)略,。 www.bioon.com