杨 敏， 田 磊， 张培玉*， 李小琳

（青岛大学 环境科学与工程学院，山东 青岛 266071）

化石燃料的枯竭和全球变暖正在把人们的视野转向生物燃料的研究，丁醇是产醇梭菌的代谢产物（Acetone，Butanol，Ethanol，ABE）之一，与乙醇相比，具有高燃值，与汽油混合使用，不易腐蚀管道，便于运输等优点。传统的丁醇发酵用的原料来源于粮食，既推高了丁醇价格，又造成了与人争粮的境况。农业副产物，如麦麸、秸秆、稻草等木质纤维素，以其分布广泛，简便易得的特点，成为近年来研究热点。木质纤维素类材料一般需经过预处理和纤维素酶的水解方能被产醇梭菌所利用，但众所周知，在高温、低pH的预处理过程中，一些发酵抑制剂随着产生，包括呋喃醛（糠醛和5-羟甲基糠醛（HMF））、脂族羧酸（如乙酸、甲酸和乙酰丙酸）以及酚类化合物[1]。因此，在微生物发酵之前，必须要去除发酵液中存在的抑制剂。

许多物理、化学和生物的方法被应用于木质纤维素类水解液中抑制剂的去除，可概括为以下几种[2-4]：加碱（NaOH，Ca(OH)2和NH4OH），离子交换树脂，加还原性物质（如亚硫酸钠，连二亚硫酸钠），加活性炭，酶处理（漆酶和过氧化物酶）。出于工业应用考虑，所采用的方法必须要高效廉价，且不能与发酵过程中其它步骤相冲突。国内外近年来对于抑制剂脱除的研究相当活跃，Dae Haeng Cho[5]利用过氧化氢的氧化能力，通过向水解液中投加0.01 mM的过氧化氢，即可100%的去除所有的抑制剂，丁醇的产量显著得到提高。Larsson[6]通过向产乙醇的酵母Saccharomyces cerevisiae体内导入编码漆酶的基因片段，获得突变株，漆酶的过量表达使新的菌株对酚醛具有很好的抗性。……