第二代燃料乙醇生产用纤维素酶的生产和应用研究进展

摘要

木质纤维素是目前地球上未被充分利用的一类可再生资源,其水解产生的葡萄糖经微生物发酵可以生产乙醇,其脱水后的燃料乙醇(即第二代燃料乙醇)可以部分或完全替代汽油等车用燃料,直接用于目前多数汽车的发动机.纤维素酶是一类能够有效水解纤维素生成葡萄糖的复杂酶系的总称,其较高的生产和使用成本是第二代燃料乙醇商业化生产的障碍之一.本文综述了纤维素酶的生产菌种(里氏木霉Trichoderma reesei和黑曲霉Aspergillus niger)和生产工艺,以及纤维素酶水解纤维素生产乙醇的现状.目前第二代燃料乙醇商业化生产的主要挑战是使用目前的技术成本太高，尤其是纤维酶的生产高，使用剂量高。进一步降低成本，筛选生产纤维素酶的高效菌种，利用基因组工程和蛋白组工程等分子生物学手段等充分研究现今利用较好的纤维素酶生产菌如:里氏木霉和黑曲霉，优化生产工艺;以及降低纤维素酶解糖化时的使用剂量，提高纤维素水解的产率和效率。