乐易林+倪黎+郭星星

摘要：微生物利用木质纤维素发酵生产乙醇是可再生能源发展策略之一。人们对常温菌发酵生产乙醇的代谢途径和机理进行了广泛深入的研究。目前天然高效发酵产乙醇菌不能利用五碳糖，因为能利用五碳糖的常温菌乙醇产率低。随着产乙醇嗜热微生物的深入研究，嗜热菌发酵产乙醇的发展为研究带来了契机。文中综述了发酵产乙醇嗜热菌的种类、代谢途径及其关键酶功能特性的研究进展。

关键词：木质纤维素；乙醇；嗜热菌；代谢途径；五碳糖

中图分类号：S216.2 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2016）11-0022-04

我国农业每年产生大量秸秆，这些生物质如能得到开发利用，可以满足人类对能源的需求。木质纤维原料的开发利用是现代生物技术领域研究热点之一。木质纤维水解产生的五碳糖和六碳糖通过微生物发酵生产乙醇是可再生能源发展策略之一。以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和运动发酵单孢菌（Zymomonas mobilis）为代表的乙醇代谢途径是通过丙酮酸脱羧酶（PDC）和乙醇脱氢酶（Adh）将丙酮酸转化成乙醇，即所谓的双酶法[1]。酵母菌和运动发酵单胞菌能将六碳糖转化成乙醇和二氧化碳，酵母菌和运动发酵单胞菌发酵生产乙醇的缺点是都不能代谢五碳糖产乙醇。针对酵母菌和运动发酵单胞菌不能利用五碳糖发酵乙醇的问题，将酿酒酵母或运动发酵单胞菌来源的丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶基因在能够高效代谢五碳糖的微生物中共表达，代谢五碳糖的微生物经过代谢工程改造从而获得发酵乙醇能力；……