纖維乙醇研究現狀及展望

第5卷第1期生物加工過(guò)程Feb.20072007年2月 Chinese Journal of Bioprocess Engineering9纖維乙醇研究現狀及展望閆德冉,陳偉紅,張麗莉2,杜風(fēng)光,宋安東3(1.河南天冠集團,南陽(yáng)473000:2.南陽(yáng)市環(huán)?？蒲兴?南陽(yáng)473000;3.河南農業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,鄭州450002)摘要:介紹了近年來(lái)國內外纖維乙醇的研究現狀,闡述了目前纖維乙醇生產(chǎn)存在的問(wèn)題,分析了纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化亟待解決的關(guān)鍵技術(shù),展望了纖維乙醇的發(fā)展。關(guān)鍵詞:纖維乙醇;糖化;發(fā)酵中圖分類(lèi)號:S826.5文獻標識碼:A文章編號:1672-3678(20071-0004-05 Recent research Progress and prospect of cellulose fuel ethanol YAN De-ran', CHEN Wei-hong', ZHANG Li-li2, DU Feng-guang', SONG An-dong'.2 (1. Henan Tianguan Group, Nanyang 473000, China; 2. Institute of Enviromental protection Research, Nanyang 473000,China; 3. College of Life Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China) Abstract: The reseach process and application of the cellulose fuel ethanol was introduced. The general situation of the cellulose ethanol technology inland and abroad was summarized. The key problems in the cellulose ethanol industrialized process were analyzed. The development strategies of the cellulose etha- nol was discaussed. Key words: cellulose fuel ethanol; saccharification; fermentation纖維素制酒精技術(shù)在19世紀已提出,并在美國質(zhì)制燃料酒精的技術(shù)。以美國國家可再生能源實(shí)和前蘇聯(lián)建有工廠(chǎng)。其方法是把原料中的纖維素驗室( National Renewable Energy Laboratory,簡(jiǎn)稱(chēng)水解為單糖,再把單糖發(fā)酵成為酒精。該工藝的原NREL)為代表的研究者進(jìn)行了大量的工作,使該技料價(jià)格雖然便宜,但生產(chǎn)成本卻很高,隨著(zhù)以石油術(shù)取得了長(cháng)足的進(jìn)步,預期生產(chǎn)成本已降低一半以為原料的合成酒精大量生產(chǎn),這類(lèi)廠(chǎng)大都關(guān)閉,只上目前纖維乙醇生產(chǎn)在技術(shù)上已無(wú)問(wèn)題,但在有前蘇聯(lián)還有生產(chǎn)。我國黑龍江省伊春市的南岔經(jīng)濟性方面仍需要解決許多制約因素,因此世界各木材水解廠(chǎng)是20世紀60年代引進(jìn)前蘇聯(lián)設備建成國所建纖維乙醇生產(chǎn)線(xiàn)大多只能算作示范性工廠(chǎng),的,80年代末又引進(jìn)該國設備與技術(shù)進(jìn)行改造,要真正實(shí)現纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化還需要很長(cháng)的一段路木屑為原料,年產(chǎn)酒精3000t,之后因缺乏原料等原要走。因而停產(chǎn)。本世紀初,伴隨著(zhù)國際石油價(jià)格的一路狂飆及在20世紀石油危機后,西方國家開(kāi)始重視生物世界各國對能源需求的增加,利用纖維質(zhì)原料生產(chǎn)收稿日期:2006-10-19基金項目:國家科技部“863”資助項目(2001AA51402002);河南省杰出人才創(chuàng )新基金資助項目(321001300;河南省科技廳重點(diǎn)攻關(guān)資助項目(0423022900)作者簡(jiǎn)介:德(1968-),男,河南南陽(yáng)人,工程師,研究方向:生物工程-mai l yanderan tom.com10生物加工過(guò)程第5卷第1期乙醇工藝的研究和開(kāi)發(fā)成為目前國內外研究的重蒸發(fā)器濃縮至糖質(zhì)量分數為11%再進(jìn)行發(fā)酵點(diǎn),如何開(kāi)發(fā)高效廉價(jià)的纖維質(zhì)原料預處理技術(shù)、為了降低纖維酒精的生產(chǎn)成本,美國 Novozymes選育誘變產(chǎn)高酶活的纖維素酶生產(chǎn)菌株、構筑能同公司和美國NREL合作開(kāi)發(fā)的生物基乙醇燃料項目化五碳糖的酵母菌株以及實(shí)現相對高濃度發(fā)酵等獲重大進(jìn)展,將生產(chǎn)1L燃料乙醇所需纖維素酶的是降低纖維乙醇成本的關(guān)鍵國外在這方面做成本從最初超過(guò)1.32美元的水平大幅減少至當前了大量的研究工作,并建起了一定規模的中試生產(chǎn)的低于13.2美分。 Novozymes公司和NREL下一步廠(chǎng)。我國在“十五”期間已將纖維乙醇研究工作提將努力降低纖維素酶的生產(chǎn)成本,目標是在未來(lái)的上日程,并在國家“863計劃中作為研究課題進(jìn)行兩年中把生產(chǎn)1L燃料乙醇所需纖維素酶的成本降重點(diǎn)攻關(guān),國內的河南天冠、安徽豐原和河北唐山低至2.65美分。另外,美國普度大學(xué)的何汪媛教的太博爾等企業(yè)也在進(jìn)行這方面的研究工作。授利用基因工程技術(shù)構建了可發(fā)酵戊碳糖的酵母菌株,為半纖維素的酒精轉化奠定了基礎。1國外纖維乙醇研究的現狀近年來(lái),隨著(zhù)纖維乙醇技術(shù)的快速發(fā)展,歐美國家的一些大公司已決定建造較大規模的工廠(chǎng)。纖維乙醇的生產(chǎn)包括酸水解和酶水解兩種工 BC International公司計劃投資9000萬(wàn)美元(其中能藝。酸水解生產(chǎn)工藝最具代表性的是前蘇聯(lián)的連源部投資1100萬(wàn)美元),將一個(gè)閑置的煉油廠(chǎng)改造續滲濾水解流程、美國 Vulcan化工公司與加拿大的成年產(chǎn)燃料酒精7600萬(wàn)L的生產(chǎn)廠(chǎng)。該廠(chǎng)以甘蔗 StakeVulcan-Stake公司聯(lián)合研制的-流程連續滲殘渣為原料,采用稀硫酸水解,其核心技術(shù)是轉基濾水解流程是前蘇聯(lián)木材水解制造酒精的主要工因的E.coli(由佛羅里達大學(xué)開(kāi)發(fā)),該菌株可發(fā)酵藝流程,該工藝流程首先將木材粉碎后由帶式輸送水解液中的全部單糖 Masada Resource公司計劃器填入水解器中,水解后剩下的木質(zhì)素通過(guò)排渣器投資1.5億美元,建造年產(chǎn)乙醇3600萬(wàn)L的工廠(chǎng)。排出器外水解液從水解器流出后接連通過(guò)高壓它以城市固體廢棄物為原料,采用濃酸水解工蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器,最后送往中和器。它的特點(diǎn)藝 Arkenol公司計劃投資1億美元(其中能源部在于酸水解在高溫條件下進(jìn)行由高壓蒸發(fā)器和低投資400萬(wàn)美元),以稻草為原料,采用濃酸水解工壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽又用于水解液的預熱,藝,發(fā)酵時(shí)采用NREL開(kāi)發(fā)的轉基因 mobilis 717高了熱能利用率。在 Vulcan-Stake-流程中,維在加利福尼亞州建造年產(chǎn)3028萬(wàn)L酒精和1.8萬(wàn)t原料經(jīng)加料器加到一個(gè)圓柱形的分解器中,由螺旋檸檬酸(另一種發(fā)酵產(chǎn)品)的工廠(chǎng)。加拿大 logen公輸送器推動(dòng)原料沿著(zhù)分解器前進(jìn)分解器用蒸汽司是一個(gè)重要的工業(yè)酶生產(chǎn)商,它建成了一個(gè)用生加熱到半纖維能夠溶解于水,木質(zhì)素能夠溶解于物質(zhì)原料生產(chǎn)燃料酒精的示范工廠(chǎng),以燕麥殼、玉堿,然后物料通過(guò)出料器定期排出。用水和堿沖洗米秸稈和麥秸為原料,用纖維素酶進(jìn)行催化水解。物料,以去除半纖維素和木質(zhì)素,供進(jìn)一步利用。原料預處理采用稀硫酸催化的水蒸氣爆裂,處理溫剩下的纖維素就很容易被酸分解為葡萄糖。度在200~250℃。水解液中葡萄糖、木糖和阿拉伯酶水解生產(chǎn)乙醇工藝分為分步水解發(fā)酵工藝糖的質(zhì)量比為8:3:0.5,也含少量低聚糖。在實(shí)驗和同步水解發(fā)酵兩類(lèi)。美國的 Natick流程采用分工廠(chǎng)中纖維乙醇的成本已降低到0.317美元·L1,步水解發(fā)酵工藝,纖維素水解和乙醇發(fā)酵分別在不比玉米乙醇的成本0.291美元·L略高,日處理原同容器內單獨進(jìn)行。主要以城市纖維垃圾經(jīng)輥式料50t,已在2000年4月開(kāi)工,2004年4月纖維乙磨粉碎為原料用輥式磨進(jìn)行粉碎。酶水解間歇進(jìn)醇燃料產(chǎn)品正式上市。這標志著(zhù)纖維乙醇產(chǎn)品商行,24h完成。水解率達45%,水解液中葡萄糖達業(yè)化的劃時(shí)代進(jìn)步10%。美國加州大學(xué) Berkeley分校流程采用的是盡管各公司在燃料乙醇生產(chǎn)領(lǐng)域取得了不小纖維素水解與發(fā)酵同步進(jìn)行,該工藝以粉碎的玉米的進(jìn)步,但目前燃料乙醇的生產(chǎn)還得依靠政府補芯為原料,再用稀酸水解將半纖維素水解成木糖貼。如果在無(wú)補貼的情況下和汽油競爭,其生產(chǎn)成等產(chǎn)物。本流程的酸水解是連續進(jìn)行的,應器中本需降到每升約0.2美元左右,故用纖維原料發(fā)展的纖維原料的質(zhì)量分數為5%,玉米芯水解率達燃料酒精的路還很長(cháng),不過(guò)一般認為這個(gè)目標是能40%,水解液中的質(zhì)量分數為2.6%,然后采用多效夠實(shí)現的。2007年2月閆德冉等纖維乙醇研究現狀及展望11大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院建立了玉米秸稈蒸汽爆破預處2國內纖維乙醇的現狀理、纖維素酶水解和戊糖己糖同步發(fā)酵技術(shù)制取酒精的中間試驗裝置。其中纖維素的水解得率近年來(lái),我國在纖維乙醇領(lǐng)域開(kāi)展了深入的研71.3%,還原糖利用率為87.17%,酒精得率為究,取得了較大的進(jìn)展,并且已經(jīng)步入快速發(fā)展時(shí)43%16。華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院承擔期。我國燃料乙醇的生產(chǎn)基本上都是利用淀粉質(zhì)的國家“863”課題“纖維素廢棄物制取乙醇技術(shù)”項和糖蜜等為原料,生產(chǎn)能力達132萬(wàn)ta成為世界目以廢木屑為原料,以酸水解工藝為主,于2005年上繼巴西、美國之后第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國。已建成了燃料乙醇600t/a的示范性工廠(chǎng)。浙江大隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,開(kāi)發(fā)以農作物秸稈為代學(xué)主持的“木質(zhì)纖維素類(lèi)原料為基礎的燃料乙醇生表的各類(lèi)木質(zhì)纖維類(lèi)生物質(zhì)原料替代糧食資源的產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)”已通過(guò)國家技術(shù)研究發(fā)展計劃評審,燃料乙醇技術(shù),被專(zhuān)家們認為是未來(lái)解決燃料乙醇該項目利用玉米芯纖維質(zhì)原料,并建立了示范性原料成本高、原料有限的根本出路工廠(chǎng)。在理論研究方面,“微生物降解木質(zhì)纖維素的河南天冠企業(yè)集團、河南農業(yè)大學(xué)、山東大學(xué)機理研究”取得了重要進(jìn)展;造紙廠(chǎng)廢液廢渣發(fā)和浙江大學(xué)聯(lián)合于2006年初建成了國內最大的1酵轉化技術(shù)進(jìn)入應用階段纖維素酶制劑實(shí)現了條3000a纖維乙醇生產(chǎn)線(xiàn)。該生產(chǎn)線(xiàn)以玉米秸工業(yè)化生產(chǎn);將嗜熱細菌的木糖異構酶基因xyA克稈為原料,將秸稈粉碎至60目后,其中一部分玉米隆于釀酒酵母菌中,首次在釀酒酵母菌中得到細菌秸稈粉采用固體法,利用氣體脈動(dòng)裝置生產(chǎn)纖維素木糖異構酶的活性表達酶;而另一部分則用來(lái)生產(chǎn)纖維乙醇。目前,這一以農作物纖維廢棄物為原料的生物質(zhì)轉化技生產(chǎn)線(xiàn)的固體纖維素酶FPA發(fā)酵水平達130IU/g,術(shù)取得了突破性的進(jìn)展。河南農業(yè)大學(xué)承擔的河生產(chǎn)成本可控制在3500元t;秸稈粉則采用質(zhì)量分南省杰出人才創(chuàng )新基金項目“秸稈燃料乙醇生產(chǎn)中數2%硫酸在一定的溫度下進(jìn)行預處理,然后再進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)研究”,通過(guò)生物方法使玉米秸稈中的纖行酶解,纖維素酶解率達80%以上,為纖維乙醇在維素、半纖維素和木質(zhì)素的降解率分別達到新世紀形成新的基礎產(chǎn)業(yè)奠定了堅實(shí)的物質(zhì)基礎65.39%、45.11%和39.16%該項目將物理、化和技術(shù)保障。學(xué)與生物技術(shù)有機地結合起來(lái),優(yōu)化了原料預處理設計了小型多目標參數調節與控制的纖維質(zhì)糖3纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)化罐,篩選出能共發(fā)酵己糖和戊糖的嗜鞣管囊酵母,優(yōu)化乙醇發(fā)酵過(guò)程控制工藝參數,在糖化率、糖纖維乙醇生產(chǎn)的原理雖然簡(jiǎn)單,即纖維基質(zhì)經(jīng)醇轉化率等重要指標上都有所突破,在同類(lèi)研究中酸水解或酶水解糖化后產(chǎn)生還原糖,然后利用酵母已達到國內領(lǐng)先水平,為纖維質(zhì)原料低成本大規?；蚣毦l(fā)酵生產(chǎn)乙醇,但要實(shí)現產(chǎn)業(yè)化仍存在幾個(gè)生產(chǎn)燃料乙醇奠定了基礎。由農業(yè)部規劃設計研方面的制約瓶頸。究院承擔的“甜高粱莖稈制取乙醇技術(shù)”課題通過(guò)(1)開(kāi)發(fā)廉價(jià)高效的木質(zhì)纖維預處理技術(shù),纖了863計劃能源技術(shù)領(lǐng)域辦公室的驗收。該項目利維素不僅被半纖維素和木質(zhì)素所包裹,且其本身也用甜高粱莖稈固體發(fā)酵和莖稈汁液液體發(fā)酵工藝。存在著(zhù)復雜的晶體結構,不利于纖維素酶的降解固體發(fā)酵工藝特點(diǎn)是將甜高粱莖稈機械粉碎和揉作用,進(jìn)而影響總糖產(chǎn)率,增加了經(jīng)濟成本。搓,進(jìn)行蒸料、引種和攪拌后入池發(fā)酵,蒸餾得60%(2)纖維素酶和木聚糖酶的生產(chǎn)成本過(guò)高在國65%的乙醇由山東大學(xué)主持的酶解植物纖內,纖維素酶生產(chǎn)大多采用固體方法,也有采用液維工業(yè)廢渣生產(chǎn)乙醇工藝技術(shù)項目,成功開(kāi)發(fā)木糖體深層通風(fēng)發(fā)酵培養的,并且主要用于紡織品處理乙醇聯(lián)產(chǎn)工藝,實(shí)現了生物質(zhì)資源的綜合利用,最等效益較高的行業(yè),還不能大規模地廣泛應用于植終燃料乙醇產(chǎn)率達到12.54%(14。山東大學(xué)主持的物纖維產(chǎn)糖。纖維素酶用于植物纖維產(chǎn)糖的合適“酒精生產(chǎn)酵母菌株木糖代謝工程及其發(fā)酵工藝的添加量為每克纖維底物20~30 FPA IUL若不考初步研究”項目使NAN-127工程菌的木糖利用率達慮水解液中戊糖的利用,那么需1.76t纖維生產(chǎn)1t到82.1%,乙醇產(chǎn)量達到52.1g]。南京林業(yè)體積分數100%的乙醇,而目前纖維素酶的液體發(fā)12生物加工過(guò)程第5卷第1期酵水平為20fA/mL因此有效降低纖維素酶且常就地焚燒而污染環(huán)境。而纖維乙醇的研究為和木聚糖酶的成本是纖維乙醇生產(chǎn)鏈中的一項關(guān)實(shí)現農業(yè)廢棄物變廢為寶開(kāi)辟了新的途徑。鍵的技術(shù)?；诖?纖維乙醇研究已經(jīng)成為目前生物質(zhì)液(3)戊糖的高效率發(fā)酵轉化是實(shí)現纖維質(zhì)產(chǎn)業(yè)體燃料研究工作的重中之重。盡管經(jīng)過(guò)人們的多化的又一瓶頸3纖維質(zhì)經(jīng)過(guò)糖化作用后,產(chǎn)生的還年努力,由纖維質(zhì)制取燃料酒精的工藝取得顯著(zhù)進(jìn)原糖主要為己糖和戊糖,(m(已糖):m(戊糖)≈2:展,也已具備了實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)的條件,但目前淀1)。通常戊糖不能被酵母發(fā)酵成乙醇,目前許多研粉質(zhì)類(lèi)燃料酒精的生產(chǎn)還得靠政府補貼。近年來(lái),究機構都借助于自然界中存在的一些能發(fā)酵木糖我國在生物質(zhì)制酒精的工藝上取得了較大的進(jìn)展,為乙醇的酵母菌,諸如管囊酵母、樹(shù)干比赤酵母等。繼八五”、“九五”期間的逐步擴大試驗后,“十五”但糖醇轉化率普遍較低因此需要利用基因工程方期間已將該課題列為“863”項目,要求在2005年前法構建能同時(shí)高效利用己糖和戊糖的酵母菌株。建成年產(chǎn)燃料酒精600t的示范工廠(chǎng)。相信在不久除上述關(guān)鍵技術(shù)外,在纖維質(zhì)乙醇的產(chǎn)業(yè)化實(shí)的將來(lái),我國在這個(gè)領(lǐng)域里也能達到世界先進(jìn)水平。施過(guò)程中仍然存在許多現實(shí)而又亟待解決的問(wèn)題,由于纖維乙醇研究工作涉及物理、化學(xué)、生物例如,用硫酸進(jìn)行預處理后的糖酸分離問(wèn)題;纖維工程等多個(gè)學(xué)科20。為了充分發(fā)揮我國科技工作素酶解過(guò)程中的酸敗問(wèn)題纖維素水解液中糠醛等者在纖維乙醇研究領(lǐng)域的優(yōu)勢,必須走科研與生產(chǎn)副產(chǎn)物對酵母工程菌的抑制作用等。相結合的道路,完成從科學(xué)技術(shù)到生產(chǎn)力的轉化,促進(jìn)纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化早日實(shí)現,為此提出以下建議:4我國纖維乙醇發(fā)展展望(1)國家相關(guān)部門(mén)和地方政府應采取優(yōu)惠政策繼續加大科研和生產(chǎn)投入,尤其是對近幾年來(lái)在纖從發(fā)展的眼光看,纖維質(zhì)將最終成為燃料乙醇維乙醇研究領(lǐng)域有基礎、有特色的科研院校和生產(chǎn)的原料。依靠現代生物技術(shù)、基因工程技術(shù)等高新單位給予重點(diǎn)扶持。技術(shù),通過(guò)篩選種植高能、高產(chǎn)生物資源,利用我國(2)積極整合國內的科研資源,把既有理論基大量的農業(yè)廢棄物資源和工業(yè)廢棄物資源,發(fā)和礎又有實(shí)踐經(jīng)驗的纖維乙醇領(lǐng)域的研究人員組織實(shí)現利用纖維質(zhì)生產(chǎn)酒精技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,可以為燃起來(lái)形成一個(gè)統一整體;科研單位和企業(yè)之間建立料乙醇提供取之不盡、用之不竭的可再生植物原聯(lián)合攻關(guān)機制。料。目前國內的汽油消耗量維持在4000萬(wàn)a,按(3)圍繞環(huán)境資源優(yōu)勢,重點(diǎn)扶持幾家有發(fā)展10%的比例加入燃料乙醇的話(huà),年需燃料乙醇400潛力的乙醇生產(chǎn)企業(yè),集中優(yōu)勢建立較大規模的纖萬(wàn)t,這為纖維乙醇提供了巨大的發(fā)展空間。維乙醇試驗開(kāi)發(fā)生產(chǎn)基地,進(jìn)一步優(yōu)化纖維乙醇的用糧食或糖類(lèi)物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇雖工藝簡(jiǎn)單,整體匹配工藝。但其產(chǎn)量的增加有一定的限度,成本也難以顯著(zhù)降(4)由行業(yè)協(xié)會(huì )牽頭,圍繞纖維乙醇研究開(kāi)發(fā)、低。就美國而言,用于乙醇生產(chǎn)的玉米每增加250生產(chǎn)應用和交流纖維乙醇研究生產(chǎn)技術(shù)動(dòng)態(tài),提高萬(wàn)t,玉米價(jià)格就要上漲1.20~2.00美元/t。在中纖維乙醇科研水平,向產(chǎn)業(yè)化方向協(xié)調發(fā)展。國,能用于生產(chǎn)燃料乙醇的糧食更有限。所以,隨目前,燃料乙醇已經(jīng)步入高速發(fā)展時(shí)期,在政著(zhù)車(chē)用乙醇汽油在全國的普及推廣,糧食供應會(huì )顯府的支持下,堅持走科研生產(chǎn)一體化發(fā)展道路,整得捉襟見(jiàn)肘。因而,以廉價(jià)且來(lái)源廣泛的纖維素類(lèi)合優(yōu)勢力量,強強聯(lián)合,促使我國率先實(shí)現纖維原物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇具有很大的發(fā)展前途。料生產(chǎn)燃料乙醇的工業(yè)化。中國是農業(yè)大國,每年有大量生物質(zhì)廢棄物產(chǎn)生,僅農作物秸稈皮殼一項就可達7億多t(其中玉參考文獻:米秸稈占35%,小麥秸稈占21%,稻草占19%,大[1吳創(chuàng )之,馬隆龍生物質(zhì)能現代化利用技術(shù)[M]北京:化學(xué)工麥秸稈占10%、高粱秸稈占5%、谷草占5%、燕麥業(yè)出版社,20032]陳洪章.纖維素生物技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社2005秸稈占3%、黑麥秸稈占2%),相當于標準煤2.15[3]曲音波開(kāi)展生物制轉化酒精研究實(shí)現液體燃料可持續供億21,此外城市垃圾和林木加工殘余物中也有相應[C]//燃料酒精技術(shù)交流會(huì )議論文集北京:清華大學(xué),當量生物質(zhì)存在。但這些物質(zhì)至今未被充分利用,027-279.2007年2月閆德冉等:纖維乙醇研究現狀及展望13[4]張克昌酒精與蒸餾酒工藝學(xué)[M]北京:中國輕工業(yè)出版[13]王孟杰,譚天偉,朱衛東中國生物質(zhì)液體燃料技術(shù)發(fā)展[』社,1995中國科技產(chǎn)業(yè),2006,28084[5]劉耘纖維素酒精發(fā)酵的進(jìn)展[J]廣州食品工業(yè)科技2000[14]曉明酒精生產(chǎn)酵母菌株木糖代謝工程及其發(fā)酵工藝[C]15(2):51-54.中國資源生物技術(shù)與糖工程學(xué)術(shù)研討會(huì )論文集濟南:中國微6]龐曉華.秸稈生產(chǎn)燃料乙醇進(jìn)程加快[N]中國化工報,2004-生物學(xué)會(huì )基礎微生物專(zhuān)業(yè)委員會(huì )2005:16-1703-01(8)15]沈煜,王穎,鮑曉明,等釀酒酵母木糖發(fā)酵酒精途徑工程的研 [7] Hari Krrishna S, Prasanthi K, Chowdary G V, et al. Simultaneous究進(jìn)展[]生物工程學(xué)報,2003,19(5):636-640. saccharification and fermentation of pretreated sugar cane leaves to16]勇強,徐勇宋向陽(yáng)等玉米秸稈生物轉化制取酒精的中間試 ethanol[]. Process Biochemistry,200(8):825-830.[C]//中國資源生物技術(shù)與糖工程學(xué)術(shù)研討會(huì )論文集濟 [8] Jeewon Lee. Biological conversion of lignocellulosic biomass to eth-南中國微生物學(xué)會(huì )基礎微生物專(zhuān)業(yè)委員會(huì )2005:10-14 anol[]. J Biotechnol 2002, (56): 1-24.17]王維云,朱金華,吳守一,纖維素科學(xué)及纖維素酶的研究進(jìn)展9吳坤朱顯峰張世敏木質(zhì)素生物降解進(jìn)展[J]河南農業(yè)大【J].江蘇理工大學(xué)學(xué)報,19(3):20-27學(xué)學(xué)報,2000,34(4):349-354.18]秦人偉,王異靜纖維原料發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精[C]//酒精工業(yè)10]曲音波造紙廠(chǎng)廢物發(fā)酵生產(chǎn)纖維素酶、酒精和酵母綜合工藝技術(shù)資料要覽北京:中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院,2003:4347的研究進(jìn)[J]食品與發(fā)酵工業(yè)193()668.19]宋安東,張建威,吳云漢利用酒生物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇[11]沈翌,王穎,史文龍,等釀酒酵母工業(yè)菌株中X木糖代謝途的試驗研究[],農業(yè)工程學(xué)報,2003,19(4):278-281徑的建立[]中國生物工程雜志,2005,25(9):67-7320]賈樹(shù)彪,李盛賢,吳國峰新編酒精工藝學(xué)[M]北京:化學(xué)工12]宋安東.生物質(zhì)(秸稈)纖維燃料乙醇生產(chǎn)工藝試驗研究[D]業(yè)出版社,20國峰鄭州:河南農業(yè)大學(xué),2003.國內簡(jiǎn)訊天冠集團用發(fā)酵法生產(chǎn)1,3-丙二醇天冠集團與清華大學(xué)等部門(mén)聯(lián)合攻關(guān)的發(fā)酵法生產(chǎn)1,3丙二醇技術(shù),在剛剛通過(guò)教育部組織的成果鑒定后,又成功進(jìn)行了50a工業(yè)性試驗,為微生物法發(fā)酵生產(chǎn)1,3丙二醇的工業(yè)化提供了經(jīng)濟可行的工藝路線(xiàn)。據悉,天冠集團正在籌建千噸級的1,3丙二醇生產(chǎn)線(xiàn)。1,3-丙二醇(簡(jiǎn)稱(chēng)PDO)是一種重要的有機化工原料?？商娲叶?、丁二醇,用作合成聚酯和聚氨酯的單體以及溶劑、抗凍劑或保護劑等,也用于合成醫藥和用做有機合成中間體。還可作為生產(chǎn)聚酯PTT的原料。全球對PDO的市場(chǎng)需求量在100萬(wàn)t左右但生產(chǎn)廠(chǎng)家卻很少,現今,該產(chǎn)品每噸售價(jià)都在4萬(wàn)元左右。當今世界上1,3-丙二醇大多采用化學(xué)合成法生產(chǎn)。隨著(zhù)石油價(jià)格的步步攀升及石油資源的短缺,生物合成法生產(chǎn)1,3丙二醇備受全球關(guān)注。與傳統的化學(xué)合成法相比,發(fā)酵法生產(chǎn)1,3丙二醇技術(shù)具有原料來(lái)源可再生、反應條件溫和、選擇性好、副產(chǎn)物少、環(huán)境污染低等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)酵法生產(chǎn)1,3丙二醇項目是天冠集團即將上馬的50萬(wàn)t玉米深加工項目的子項目,項目組從2005年底組建,目前已完成了菌種的培養篩選工作、m3和50m3發(fā)酵罐中試等技術(shù)研究。與國內其他工藝相比,該技術(shù)菌種耐受性好,發(fā)酵濃度高,發(fā)酵周期短,生產(chǎn)強度高,生產(chǎn)成本也相對降低,原料轉化率已達到50%。同時(shí),研究人員針對1,3丙二醇發(fā)酵過(guò)程中副產(chǎn)較大量的有機酸(鹽)的特點(diǎn),在國際上率先將電滲析脫鹽技術(shù)引入提取工藝,并通過(guò)膜過(guò)濾、濃縮和精餾等工序,解決了后提取過(guò)程中,發(fā)酵液黏度大,不易處理的難題,生產(chǎn)出的產(chǎn)品經(jīng)國家化學(xué)試劑質(zhì)量監督檢驗中心檢測,純度達99.9%,各項理化指標均達到國際水平。(張春鵬)