生物谷报道: 美国农业部农业研究所ARS利用拜氏梭菌转化纤维素生物质为生物丁醇。
生物丁醇(丁基乙醇)能成为一个重要的可再生运输能源,因为它拥有比乙醇更高的能含量。它可以用在现有的汽油供应和分布线路,有更高的辛烷值,并能和汽油以任何比例混合。它也是一种有价值的化学品。
生物丁醇可从任何的淀粉原料中获得,淀粉原料由一年生作物,如玉米、大米或大麦获得。然而,因为受到谷物价格的限制,需要平衡食品和能源产品,所以使用木质纤维素生物质残渣是首选之路。
农业研究所的科学家在'BiotechnologyforFuelsandChemicals'的报道称,微生物培养物,如拜氏梭菌P260能利用存在于纤维素生物质的五碳和六碳糖并将其转化成丁醇。
为了减少丁醇生产的成本,研究人员在将麦秆转化成丁醇之前,先将其水解成木质纤维素糖(葡萄糖、木糖、树胶醛糖、半乳糖和甘露糖)。麦秆水解产物转化成丁醇的产率超过葡萄糖。
麦秆用稀硫酸进行预处理,用糖酶制剂水解成单糖。水解、发酵和产物回收被整合成一步,在2.5升的生物反应器中进行。预处理后的麦秆被水解成葡萄糖、木糖、树胶醛糖、半乳糖和甘露糖,这些糖再由拜氏梭菌进行发酵。
扩大发酵规模,同时通过气提法从发酵液中回收产物,避免终产物抑制。采用分批补料模式发酵,发酵持续500小时以上。
该研究是一个大项目的一部分,项目名称是'经济有效的生物过程技术用于木质纤维素生物质生物燃料的生产’(http://www.ars.usda.gov/research/publications/publications.htm?seq_no_115=205373,),研究表明在一个反应器中用麦秆生产丙酮-丁醇是可行的。
研制经济可行的麦秆丁醇发酵法对于农民、丁醇生产企业和广大市民是有益的。由于汽油价格的持续攀高,发展经济上可行的燃料生产过程是必要的。
日前,杜邦公司和BP宣布,他们将合作生产燃料时,生物丁醇成了头版头条,他们承诺在很长的一段时间内,生物丁醇可作为汽油的替代品。另一家生物技术公司GreenBiologics,也获得大量的资金(855,000欧元),用于研究纤维素生物质生产燃料的发展战略。 www.bioon.com