[01137299]利用禾本纤维生产丁醇菌株的选育及其中试

直接利用不经脱毒处理的纤维处理液进行发酵是一个有待于解决的难题。以非粮来源的纤维素作为工业微生物的发酵原料具有诱人的潜力和前景,成为世界各国研究开发的热点。但木质纤维素由于组成成分复杂,含有木质素等杂环类化合物,很难被微生物水解和利用。秸秆纤维素必须经过前处理工艺后才能进行被微生物分解利用。在目前的秸秆前处理工艺中,稀酸处理是经济有效的方法。但酸处理会产生糠醛等对微生物有抑制性作用的有毒物质,影响微生物的发酵过程。因此,前处理产生的纤维素水解液必须经过脱毒处理,利用物理、化学或是生物手段把水解液中的各种抑制性物质去除后才能进行正常的微生物发酵。但是水解液的脱毒过程繁杂,延长了发酵流程和增加发酵成本。 本项目通过对自然界中的微生物资源进行筛选,获得具有高耐受度的发酵菌株,菌株能直接发酵利用不经脱毒处理的秸秆酸处理水解液生产丁醇。13-2菌株具有直接利用不经过脱毒处理的蔗渣酸水解液的能力,直接以水解液作为发酵培养基可以获得最高5.5g/L的丁醇发酵能力,高于模式菌株8052的发酵能力。这项技术的利用,可以绕过纤维素水解液的物理、化学等脱毒处理流程,直接把纤维素水解液用于丁醇的发酵。从而减少前处理的流程,降低发酵成本。和国内同类菌株比较处于先进水平。本项目的创新性在于以不经脱毒处理的纤维素水解液原料进行发酵。蔗渣纤维水解液中含有毒害物质,抑制发酵的进行,而原料的脱毒工艺流程需要高额的设备投资。 本项目采用项目组拥有的高耐毒性菌株进行不脱毒的直接发酵生产,可直接兼容目前的发酵生产线,具有技术上的先进性。这个项目以广西的特色生物质-蔗渣为原料,为生物丁醇的生产提供了一种廉价的发酵原料,降低了丁醇的发酵成本。同时也为甘蔗糖厂的废弃物蔗渣提供了深加工利用,实现资源的循环利用。