免费文献传递   相关文献

Recent progress of biorefinery of polyols based on biomass resources

基于生物质资源的化工多元醇生物炼制研究进展



全 文 :!11
"!

#
2013

:2012-12-29
¯°±²

yzQ?C:;LMȀ
(863
Ȁ
)(2011AA02A207);
yzu>}(‚
(30770064)
%&(

JRS
(1964—),
l

h~TU4

ëì
,´
í&69

:;<=

TÄYZF&?C
,Email:macq@sdu.edu.cn
¯8+,Ö|}/Ù)ÕåI+,~•žŸø3
‚ƒ„

qW…

†
 
‡

ˆV78 ‰&()%\;<=>?

Šw
250100)
9
 
:

#„
,`
«ßàëV½ÍWX

mhßàëV
bŸN\})B£¤B{l¾’…bµnoGHN


Éy†˜LMnoGH¢ŽyzdrLMO
P

m\})B£¤B{veý\ÐdU

öò

ï
î

møpNy÷э×

R\)y”ˆø®vÑ
\)q^N&q<_~)WÐ{_”

˜Db¦¤HVÀ¢NçB 。 &УDh&-Iâ&ëV ™éâ ( XY?@ 、 [\Ó~R[\Óaw- , àz~ ½¾-a ), G*& 、 \} 、 A<_zøÂI<_ ¬ªN<_&q®I\}^ 、 FUTâ~UV- ( "Sráâ ) NbI”))Bef [4]。 &-Du ­{śL…NëVÝ8 , DWbIÝ¢\ßéâ *\™\)éâzq^NoëV 。 8ÄIâ&& -éâ&q\)y”ˆq^ , ©ª™Ê²:;p5 N°›b 。 ·…Éy>?€NLM(v , \)y ”ˆ&У:;ê.NLMçQ , 8ÄIâ&& -Ð{\)y”ˆ&УN?C©GtŽ(vN ÐP 。 úûøÁ„yÃ(S&-ëVN
2,3
¢
Ÿˆ
、1,2
¤Ÿˆ~Zwˆ&УN:;ÐMÐ
{ne

1 
Ù)ÕåI/{:Ëî«€‚ƒ
1.1 2,3
QIËî«€‚ƒ
2,3
¢Ÿˆ
(2,3butanediol,2,3BD)
DbI
C4
.H\C

Ö{TÄS]^

\)

XÆXá
âa×Ø

øI†°Ä^k»¹

‰\¹

¢£Ñ
(¹a

†IĄ£]†C

àY

þê

ZC¹

k¼¹

“úhiúN5“Ýra
[5]。2,3
¢Ÿ
ˆNá[ò™
27200kJ/kg,
p‘ˆ
(29055kJ/kg)
~oˆ
(22081kJ/kg)


DbIŸmNáâÑ

[6]。(2R,3R) 2,3
¢ŸˆðSþst(nN
š}°
(-60℃)
Ih^™-\¹
[7]。
2,3
¢ŸˆNv&†stu‚Ī

ä"

2,3
¢Ÿˆm=>JN^Ä×&ªN

a(¢
, DbIyõöòÄNþâ , Ä^]à 、  ^ 、 _ ` 、 ‚,Nþ£k¯¹ [89];2,3 ¢Ÿˆ=êqo ‘

DbI^€NtÞY¹

m›ô¹

Cª_

àY~aâa)B×ØstÖ{NTÄ
[1,7,10];
2,3
¢Ÿˆ=êq&N
1,3
¢ŸÇIÄSCª:
z

b›a
;2,3
¢Ÿˆpo‘ÈCÙÐ{(> KT&ªN6¥ , IĄq&Q-ìNXÆá â [1,7]。 ɲ 2,3 ¢Ÿˆiþv&Nêµ±² }7ÈI¾¹Ê
3000
Ø



þêµÒòQ¾
430
μ”
[11]。
1.2 1,2
TQIËî«€‚ƒ
1,2
¤Ÿˆ
(1,2propanediol,l,2PD)
DbI
u‚N
C3
\C

ɲ
1,2
¤ŸˆÛ‚ÄS&q
LŒ~†½

k¼¹

hp‹“¹

Ò\¹~VÒ
¹
[2,12-13]。
m†:½{B
,1,2
¤ŸˆÄ^†½y
”ˆNéâ

†cy”ˆN´Q¹

†:½ôŒ¹
a
[12],
ÄìÙþdíîìN
27%[14]。
ðS
1,2
¤
Ÿˆstnþ“~€ðNY¹,“

m]^)B{
^™þâ~mÓNY¹

ðSþst»“
,´
I
^™]^~de)B{N¶»¹
[15];
mú^)B
{
,1,2
¤ŸˆÅÄ^Sr

àfÑfúNÝr

m\g^)B{
,1,2
¤ŸˆI^™‰\¹

»9
¹~Y¹
[12]。
ºßh·
,1,2
¤Ÿˆ´IÄ^r
\S

ºh¹

r3¹

Ýr

w—¹~ê‚E°
¹a
[2,15-16]。
2005
,` « 1,2 ¤ŸˆíÚìÛ* 150 Ø t[14], ¼yêµN 1,2 ¤ŸˆíîìÛ* 50 Ø t/a[13]。1,2 ¤ŸˆNêµÒÌɲs™ 1 ؔ /t, Aùst(vNŠBÒò 。 1.3  ‚ƒIËî«€‚ƒ Zwˆ (xylitol) DbIu‚N owˆ , tb yö,NFU , Ö{TÄS]^ 、 ùúi\)a{ B{ 。 m]^)B{ , ðSZwˆmrÃN¢“L±‚ ijÓ·p , UËЁ‘— , Ž`8Ä , L"#, w4/ , AßÖ{TÄSwuýkû]^ [17]; Zwˆ LUÅ>ë{q&l_N‘’L÷8Ä , Ihm}n _ [18]; ZwˆLGL÷ , I¹|]^N¶Ï# , Ö{ TÄm>þw 、 o„† 、 pâa£^{ [4,19]; Zwˆ´ IÏÐqwéNCª , KñqFU ,´ ¹?q¶q^ Ä , Aßþmùú×ØÖ{TÄ [19]。 Zwˆm\})Bö†tu‚NĪ , þp C5~C9 z¼‡½\I£SNk¼¹ , ÄSrù 、 ûÄåÀ 、 4¤Cª_~ýsâa ; ZwˆI^™´ Q¹£]†c , DÐbPCª‘-Ut¼âN(6é â [20]; Zwˆst 5 Úa( , I^™1à~]ÄࢠÄ^ , TÄS¤b 、 ½Ä\)q^iyr)B{ ; Zw ˆ´IhÄSCª”)IצּC [21]。 ɲ ,` ¬­ZwˆíîìÛ*
12.5
Ø
t,
7
ÈþêµÒòÛ*
537
μ”
[22]。
ñSZwˆÖ
{NĪ~[vNêµÒò

¼yUVœ
2004

˜þd™žŸI.H\C›b
[23]。
2 2,3
QI+,~•žŸø3
ɲ
,2,3
¢ŸˆN&qۂ@ÄF&L÷
_
[1],
þ&q*+sth×,°
:①2,3 ¢ŸˆR
F&Nþ“–

AùIhmL÷*+{¹QN
q4/
[24],
ɲþ•Qqì¾¹
150g/L[25]。②
2,3
¢Ÿˆ&q’ÆLIh8Ä®IۂNw
®

ˆw

),´
Ih8Ä[\Ó
~R[\Óê­³q&NwH‡
[2]。③p\}C
ª_&ã

&_&q
2,3
¢ŸˆYZïð

)W
12

?Cª°

(Shö^i
2,3
¢Ÿˆ[vNŸm±²

F&L÷_&q
2,3
¢Ÿˆª™:;°


Æij

éâ8Äa
2.1 
+bÍl
‘’D¡mWbRL÷&q
2,3
¢Ÿˆt)
BÒòNF&

ɲ

F&L÷_&q
2,3
¢
ŸˆNۂ’Wt„ëu®’W
(Klebsiela)、

’W
(Bacilus)
~v뮒W
(Seratia),
øü’
WstqB\N^
[1]。
2.1.1 
ÄS
2,3
¢Ÿˆ&qNÍ&’Æ
m
2,3
¢Ÿˆ&q’Æij,Ma
a
[25]
+
Š‹{ij¹w¸„ëu®’
(K.pneumoniae)
SDM,
m^\‘|(~‡â
h:;w
™

V
,2,3
¢ŸˆqìI¾
150g/L,
&q¯/Q
¾
4.21g/(L·h),
*\:Û*Af*\:N
90%,
DɲÍ&’ÆN•Qê.

st)B\٠

q
‡„ëu®’
(K.oxytoca)
†DÁ:;ã(yN ’Æ ,Ji a [26] 8ĵÐaYणºPRl’ÆL ÷*+Ð{^, þh:;w™ù , qìI¾ 955g/L, &q¯/™ 171g/(L·h)。 øüF& ïDŠ‹{NòÙF& , ÚøÂDôM7 ý’ , Aßm)BTÄ{støž“ 。 &_`N (—’†Ue&q 2,3 ¢Ÿˆ , "te(—’ 54  ! 2 # JRSa : (S&-ëVN\)y”ˆ&У:;ÐM (B.subtilis)、 ýx(—’ (B.licheniformis)、 yô (—’ (Paenibaciluspolymyxa)、 ?@S\(— ’ (B.amyloliquefaciens) a , ÚD(—’&q 2, 3 ¢ŸˆNU†n , œ¨q(y , ùN*\: ªn [6-7,10]。 " Yang a [27] ij¹ 1 Æ B. amyloliquefaciens, h:;w™ C V‡âG

q
ìI¾
923g/L,
™yÃɲqá(—’q
2,3
¢Ÿ ˆ N • Q ò

Ú þ & q ¯ / ™
096
g/(L·h),
*\:•Q™
84%。

,´
±‚Ðb
PijQ¯/

Q*\:N&_`’Æ

Õ¸©
qáNÍ&’ÆÉhQÎCª5“‘
2,3
¢Ÿˆ


P.polymyxa
IhL÷qQ<}‘/N
(2R,3R)
2,3
¢Ÿˆ
。Gao
a
[28]
^\ŽN
P.polymyxa

Êy@q
2,3
¢ŸˆN‘|(

m•^ôM×

G
L÷¹Ž 37.0g/L N (2R,3R) 2,3 ¢Ÿˆ , *\:™Af*\:N 98%。 2.1.2  ÄS&q 2,3 ¢ŸˆN(A)+’Æ óy:;û¨MŽàj(A)+’&q 2,3 ¢ŸˆN:; ,Wang a [29] ij¹ 1 ÆQq҇ N B.licheniformis, è*zÞº5a˜þ{N҇ =>JÞº , ¹N)+’ÆIhm 50℃、pH50 ôM×G-8Ä:;w~Zw&q 2,3 ¢Ÿˆ , Ú qì(n , ™ 13g/L。 Ji a [30] R K.oxytoca Ð{K¤ , Þºþ{N‘ H=>J , íºŽ¨q‘ˆN&ª , Õ¸»£Ž ‘{|N&q ; 8ÄU+’ÆÐ{‡âG

2,3
¢ŸˆqìI¾
130g/L,
þ*\:¾¹Af
*\:N
96%。
Zhang
a
[31]
Rô-v뮒
(S.marcescens)
Ð
{K¤

ÞºŽþ{²³hp‹“¹
serawetinW1
CªN%(A
swrW,
U+’ÆqUtU†23ï
n

Õ¸
2,3
¢Ÿˆqì¹çQ

8Äåw‡â
GL÷ 57h À 2,3 ¢ŸˆqìI¾ 152g/L, * \:¾¹Af*\:N 92%。 †t:;ûàjŽ(Sv9’ (Escherichia coli) N 2,3 ¢Ÿˆ(A)+’ 。Yan a [32] è*mv 9’{h¾‘—Ò‡CªJ (acetolactatesynthase)、 ‘—Ò‡=†J (acetolactatedecarboxylase) ~ÂIˆ =>J (secondaryalcoholdehydrogenase), àjŽ 2,3 ¢ŸˆNCªª« , ,¡Žh:;w™ùL÷&q 5“‘ (2R,3R)2,3 ¢Ÿˆ , þ•QqìI¾ 6.1 g/L, <}‘/vS 99%。 Li a [33] ˜ E.coli Ð{K¤ , ÞºŽþ{҇ 、 ‘‡~‘ˆNCªª« , Ù8ÄBª)W]Hmö ev9’{àjŽ 2,3 ¢ŸˆCªª« , :;Ž nYàôM×N meso 2,3 ¢ŸˆCª , æ‚hÔ m 1% Y­àôM×t8S 2,3 ¢ŸˆNCª , h :;w™ù , þ•Qqì¾¹Ž 14.5g/L。 2.2  +b¥ì ùª6Ù 2,3 ¢Ÿˆ&qª6NvœG , ³ hóy:;¬{mÒùN8Äö , h#ïn &qª6 。 2.2.1  y} y}DbI|T“¯ 、 Se~Nxy^ , þ oê\Cãäs™ 85%, ۂªGDy@~å w , DbI€ðNL÷éâ 。 Sun a [34] Äy@JRy}ÿÐ{ê­Ü  A , h K.pneumoniae^ ™L÷’Æ&q 2,3 ¢Ÿ ˆ 。 GÕPw\L÷~‡âGÕPw\L÷ 40h, G-¹Ž 81.6g/L ~ 91.6g/L N 2,3 ¢ Ÿˆ 。Li a [35] Õ¸8Äy}õá~ÿ^™ K.pneumoniae L÷&q 2,3 ¢ŸˆNù , @ć âGÕPw\L÷N

68h
¹Ž
80.5
g/L
N
2,3
¢Ÿˆ~

a(¢ 。 2.2.2  ZÀ@ ZÀŀ™ “ ?@›h ”, þLpy]^5Ä Šý , &ãSÄ1å 、 ࣠、 –â 、 JÀ~QÀa û^™éTâ&q\)q^ , ZÀNGH“5ð 。 Wang a [36] 8ÄZÀ@™éâ , ij¹ 1 Æ L÷“U€ðNæ‚9’Y­˜I (Enterobacter cloacaessp.disolvens) ’Æ SDM, cÇ^\Ž’ÆN L÷ôM , •À@ÄÕPw\‡âGL÷Ð{
2,3
¢ŸˆNL÷&q


47h,2,3
¢ŸˆN
qìI¾¹
939g/L,
&q¯/
2g/(L·h),
2Z¨
(QNTÄÒò

2.2.3 
Z-[\Óéâ
Z-[\ÓéâDý«ö•ÛÜN&-ë
V

8Äþ™éâ¨Lnª6
2,3
¢Ÿˆ&q)W
æ¹Ö{5

Cheng
a
[37]
¼ÄࣃG‡ê­

=þ A

4
ÈÀNê­S^™L÷ù

m•^ôM×

h
K.
oxytoca^
™L÷’ƇâGL÷ 60h ¹Ž 35.7 g/L N 2,3 ¢Ÿˆ , &qÎ:™ 059g/(L·h)。 Z wSD8Äࣃ&qZwˆ)BNçè , þ› tQ4/NZw~:;waw® ,Wang a [38] 8ÄZ wS™éâ ,^ \Ž K.pneumoniae L÷ôM , ‡â G
2,3
¢ŸˆN•vqìI¾¹
789g/L,
&q¯/™
135g/(L·h),
w*\:™Af*\:N
851%。
Z-[\Óê­S{Õ¸›t:;w~Z
wa2w

©t’ÆL÷q
2,3
¢ŸˆÏm:;w
64
&
 

 
(
 
)
 
*
 
+
  
!
11
"
 
ñ„ÎT
,Ji
a
[39]
àjŽ

Æ
K.oxytoca
)+’

l
’ÆIh,¡
çQŽdwN8
ÄË:

+ùçQŽ’ÆN&|Ë/~
2,3
¢Ÿˆ
N&q¯/

mZ-[\ÓéâL÷&q
2,3
¢ŸˆN:
;{
,2,3
¢ŸˆNq4/

&q¯/a§Ê
(n

ž£Z-[\ÓéâQÎ8ÄNAÓDéâ
NQÎÜ A?Chi A*+{tþªGR’
rNþ^

AߨLQÎê­?C~|TtþCNQq’ÆNj’D­–øb®¯N%

3 1,2
TQI+,~•žŸø3
ÆÇN
1,2
¤Ÿˆ)B&q<_ۂDYà
¤¥N†°ê­z4°ê­

Yथۂ„V
Sßà\)q^¤ÇNYà,
ùßàëVDLI
â&ëV

þ7ì½ÍtË

Aß8Ä&-Iâ
&ëV&q
1,2
¤Ÿˆ˜ª™Û‚NLM<=

ɲ(S&-éâI{NUVth×Âô
:①8
Ąu?@N:;w(>´é&ªh…ˆay”
ˆ

ÙÐbP(>Å­&q
1,2
¤Ÿˆ
;②8Ä&
1àE\(>&q
1,2
¤Ÿˆ
;③8Ä&L÷
q҇(>£Å
1,2
¤Ÿˆ
;④:;w†°L÷
&q
1,2
¤Ÿˆ

3.1 
„…ƒ†‡K’+b
1,2
TQI
:;wIè*E\(>&ªh…ˆ

Õ¸h…
ˆÐbP>­Ih&ªy”ˆ

XY‘Ÿˆ
、1,2
¤Ÿˆa
),
+ù,¡h:;w™éâ&У&
q
1,2
¤Ÿˆay”ˆ
[40]。
åo1
[41]
8ě@

†N(>Å­E\¹

m
4%NaOH
êYS
(NaOH
YSph…ˆYSN¬­ã
1∶8,pH13)
{

ˆêY
SIm
200~250℃、10~15MPa
NôM×(>Å
­

KTqBª

rîG}
):
‘Ÿˆ
20%~30%,
1,2
¤Ÿˆ
30%~60%,
¤¿ˆ
15%~30%。
2007
|þvª¬6¨Qjkhà£?@™ éâ 、 (S:;w(>ª«&qy”ˆN&qV 。 2009 l}~jk€q
40
Ø

y”ˆ&qœB

þ
\)ˆ*\:¾¹
994%。
l}~Û]~Kôv
e

ÜÈ

ÀqU˜¾¹ 120 Ø t/a。 3.2  +,ˆ‰Šb,‹‰†‡+b 1,2 TQI 1à>­£]¤ŸˆNNODE\¹NkÈ~ jN ,Huang a [42] ¿8ć?š›_CªŽQ/ GõN Cu/SiO2,p¨ˆ_¹NTâRã,‡?š ›_£]N Cu/SiO2E\¹O«–、Gõ/Q、-[ æw—“ð , m 180℃ N(nX/׎B 457% N 1à*\: , !QS¨ˆ_¹N 96%, œlTâh ¡¨€ðNw—“ 。Fang a [43] ÐbP8Ä CeO2R TâÐ{KÐ , ¼1à*\:çQ¹ 96%,1,2 ¤Ÿ ˆjN“¶Jm 98% ËÌ , ÙÉ䎼y¥8 , ¡© ¹ì> 。 Úɲh1à™ùÐ{ 1,2 ¤Ÿˆ& q´ S{Ða , ك,¡e\&q 。 3.3  Œ†‡+b 1,2 TQI ‰Ša [44] m}—´KTG{x®Žè*‰ ‡?_£]¹NbcdLՋŒãN Cu ZnO E\¹ÄS҇‘½£ 1,2 ¤ŸˆNE\΂ 。 :;L¡m‹Œ¬­ã™ 2∶1¸ , E\¹st(Q N‹“ , •^ôM×҇‘½*\:¾ 992%, 1,2 ¤ŸˆjN“¾ 925%。 Luo a [45] :;Ž Ru B ^™ÝrN γ Al2O3 TâE\҇‘½q 1,2 ¤ŸˆN“U 。 æ‚h Ôþst€ðNE\(>“U , Ñ(C|¹ìN Sn Ih23k(҇‘½N*\:~jN“ , G-¾ ¹ 907% ~ 915%, Õ¸ Sn N(IhçQTâ NGõ“~w—“ 。 ðSɲ҇&qª6( Q , ßUVGH“LQ 。 3.4  Ï+,2Á+b 1,2 TQI ɲ , qáNIq 1,2 ¤ŸˆNF&XY÷ ~‘’ [46]。SanchezRiera a [47] :;ŽX/ 、pH、 ù4/aAÓR΢‡’ (Clostridium thermobutyricum) L÷q 1,2 ¤ŸˆN"# , h:; w™ù , m•^ôM×þqìI¾ 9g/L。Suzuki a [48] L¡÷†stq 1,2 ¤ŸˆNU† 。 Altaras a [49] m E.coli {àjŽ(S:;wN 1,2 ¤ŸˆCªª« , ÙÞºŽáے҇Cª %(A , ‡âGL÷{
1,2
¤Ÿˆqì¾¹
45
g/L,
R:;wN*\:™
019g/g。
Clomburg
a
[15]
àjŽI8Ä1à&q
1,2
¤
ŸˆN
E.coli
)+’

þqìI¾
5.6g/L。Nimi
a
[13]
m/:‡Ž’
(Corynebacteriumglutamicum)
{h¾„V
E.coli
N
mgs,
þ
1,2
¤ŸˆqìçQ
Ž
100
3

¾¹
93mmol/L,
ÐbP‰h¾H´ éJ (aldoketoreductase), ¼ 1,2 ¤Ÿˆqì¾¹ 24mmol/L。 ɲ ,1,2 ¤ŸˆNL÷_qì~*\:aê .(n , *«‰)B\±‚´t(vN*^ , Õ ¸yÃ&:;(™ñ 。 4  ‚ƒI+,~•žŸø3 ɲ , ¬­öۂZwˆ&q8B , "É è„~h~ÐúBtž}~

@Ä\}(>_
Ð{Zwˆ&q

þéâG-™‘Z~ࣃ

74 
!

# JRSa

(S&-ëVN\)y”ˆ&У:;ÐM
þ{R[\ÓG‡ê­
、^
H¤×



æEa
‘\À¹Zw

À(>¹Zwˆ
[22]。
Ú
D\}_Ïmðñv

UîQaX°

p›&ã

&_ۂD8ÄࣃR[\Óê­SG*
=þzûLG*=þ†°ÄÞL÷ù

Ð{Z
wˆN&q

l<_ðñ÷

Uîn

DZwˆq
BLMN<=

4.1 
+bÍl
u­{ÏmbüUeL÷ZwNF&


ÚvœG˜þ*\™&ìi‘ˆa¨q

Zwˆ†^™L÷N{4q›b

‘’

÷~
=’{ƒL¡t÷œG’IUeîZwˆ 。 4.1.1  ÄSZwˆ&qNÍ&’Æ ɲ , qáNqZwˆNF&XY‘’{N _’GՒ (Myobactenumsmegmatis)、 Ž~’ W (Corynebacterium), ¿ ~ ƒ ’ { N < = (Penicilium)、 â= (Aspergilus)、 Z= (Trichoderma) ~÷ 。 þ{÷*\Zw&qZwˆN“U( ™^; 。 ¡:;(yNDKß8÷W{N“” Kß8÷ (Debaryomyceshanseni)、 ¾¿÷W{ N•†–¾¿÷ (Candidaguiliermondi)、 Á.— ¾¿÷ (C.parapsilosis)、 ü¾¿÷ (C. tropicalis) ~´˜¢¾¿÷ (C.boidini) a [22]。 {‚Ôa [50] +Š‹{ij¹ISæQ4/ ZwN C.tropicalisSB18 ’Æ , mÐò,I{ , ð 250g/L ZwL÷ 252h ¹ 2076g/L Zwˆ , * \:™ 831%, ¾¹AfòN 918%。 Cheng a [51] ij¹ 1 ÆqZwˆN÷ C.tropicalisW130, Ù^\Žl’ÆL÷ZwˆNô M , m‡âG‘|{8ĵaYण•‰¹
Zwˆqì™
218g/L。
Ling
a
[52]
8ÄÇÈ}<_^\Ž
C.tropicalis
HDY 02
8ÄࣃR[\Óê­SL÷qZw
ˆN‘|(

Ùm•^‘|({Ð{ŽqK‡âL
÷

ZwˆqìI¾
58g/L,
ZwˆRZwN*\:
™
07g/g。
4.1.2 
ÄSZwˆ&qN(A)+’Æ
mijÍ&Zwˆ&q’ÆNÕ¸

™ŽçQ
’ÆNqì

*\:a

:;4î´¨MŽ&qZ
wˆ(A)+’ÆN:;

͙ša
[53]
8Ä¡•÷
(Saccharomyces
cerevisiae)
hpMZcÇ

˜„VS
C.tropicalis
N
xyl1
øüt
His Tag
N¡•÷α š¬ÓMZ
Ýr
pICAS his
{

uB¡•÷U*\Zw&q
Zwˆ

*\:¾
98.7%。
ß7a
[54]
8ÄQ›œ-O˜: ßà÷
(Pichiastipitis)
Zw´éJ(A
xyl1
*\¹’Æ
S.cerevisia6508
{

¹›Q›œZw´éJ(A
NuB’Æ
XGH2,
ÐòL÷*+{íîZw
279
g/L,
q&Zwˆ
302g/L。
Guo
a
[55]
˜Šâ={NZ†w(A
atn
~Zw
‹J(A
atl
m
C.tropicalis
{ªF‰h¾

l’Æ
I†°8ÄZ†wzࣃ^™éâL÷qZw
ˆ

þ*\:G-I¾¹
771%
~
669%。
ɲ

qZwˆN)+’Æۂh‘Zwzû
Z†wa™éâ

mR†°8ÄࣃR[\Óê
­SN)+’Æqá(÷

4.2 
Ž¥ì/‘’è
ÉyD¬­žvà£&qy›b

ÊIhq & 2000 Ø t Nࣃ 。 8Äࣃ^™éâÐ{ ZwˆN&q©ty

8Bxy

þ{h~Ð úBtž}~™˜•vNZwˆ&q8B

s]
35
Ø

ZwˆN&qU†

ࣃNÜ A)WۂXYR[\Óéâ
Nê­~ê­S=þ

4.2.1 
ࣃR[\ÓNê­
‡ê­Dɲ•12ËNࣃR[\Ó
ê­<_
。Wang
a
[56]
:;Ž”
H2SO4Rࣃê
­ª2wN"#

æ‚hÔm}Sã™
05
NôM
×
,160~170℃
™(|CNX/

m
170℃、2.2%
N
H2SO4 A30min,Zw«:™à£ƒN236%,
¾¹Af«:N
75%。
Wang
a
[57]
8Äo‡Ý¢
H2SO4Ð{Žà£ƒ
R[\Óê­N:;

æ‚2ZmFÀ’å×Är
îG}
60%
No‡m
100℃
ôM× A
2h,
Zw
N«:I¾
963%,
ùLÄFÀ’å AôM×Z
w«:U¾¹
751%。
Õ¸FÀ’åôM×Z
-Óáº:U¾¹
717%,
!QSòôM×N
319%。
læ‚hÔFÀæCo‡ A†DbÚt
ÎNࣃR[\Óê­
‡_RR[\ÓNê­ótÎ

چF
¤ªê­S{^H¯/NXQ
、pH
Nïnhi»£
Nk(

+ùk(ŽÀ ANÉ/
。Wang
a
[58]
˜G*rîG}
01% H2SO4Ü ANࣃmQ
X× Ab—¸4

¹Ž(Q4/NR[\Óê
­S

ÙR AX/
、¸
4~}SãäÐ{Ž^,
L¡m
160℃、
}Sã
1∶20
NôM× A
2h,´
é
w~Zw«:G-¾¹à£ƒN
243%
~
201%。
QXC_p”
H2SO4_&ã,µûq&Ndw&
Ê

G-ÙࣃN
306%
~
314%,
ùQXC
84
&
 

 
(
 
)
 
*
 
+
  
!
11
"
 
_¹NR[\Óê­S{®»£›ì~^H
¯/23nS
H2SO4_¹N,œ pH(Q,t8S
L÷8Ä



QXCDbIYZïðNà£
ƒR[\Óê­<_

4.2.2 
ࣃR[\Óê­SN=þ
ࣃR[\ê­S{((›tR’Æ&|
L8Nȣ

XY‘‡

žHa-

RSà£
ƒR[\Óê­S=þN:;ۂXYA\}
_~&_

þ{A\}_D8ÄCŸzû^H
¤×a5aïn»£4/

ù&_ۂDè*
çQ’ÆStþAHU†„,¡N

Ding
a
[59]

D301
:zRࣃê­S{
»£Ð{=þ

 AÀ‘‡

žH~

ao(ž
HG-ïn
757%、553%
~
50%,
ù2wØú
Ž
32%;
ÐbP:;Žè¢Ë/R
Candidasp.
ZU04
ZwˆL÷N"#

L¡L÷²#QYàt8
S’r&|

ùÀ#nYàtåSZwˆNî , m^\NµÐaYणºP{Zwˆ•Qqì ¾¹ 60g/L, ZwˆRZwN*\:™ 076g/g。 Cheng a [60] æCQXCL 、Ca(OH)2 Ai‘ ‡‘½ïÅRࣃR[\Óê­SéâÐ{Ž =þ A ,  AÀžH~ 5 ao(žH(6€L ¹ 。 ÙÐbP8Äléâ:;Ž‘‡~ pH R C. tropicalis L÷ࣃR[\Óê­SqZwˆN" # , m•^ôM× , L÷ 72h Zwˆ¾¹•vqì 684g/L, ZwˆRZwN*\:™ 07g/g。 Wang a [58] 8ÄࣃQXCSRZwˆL ÷’Æ C.tropicalis Ð{ŽÛ, çQŽ’ÆSæt þAHNU† , þZwˆ*\:(éQ’ÆçQ 25 3 , ¾¹ 07g/g。 8ĵÐaYणºP‡ âG

ZwˆqìI¾
98g/L,
*\:I¾
714%,
&q¯/¾¹
21g/(L·h),
ãࣃ‡ê
­SNq:~&q¯/G-çQŽ
158%
~
149%。
G¶2ZQXCS{N»£AH4/(‡ê­
Sn

†hÔQXCN<_DbÚYZïð~Q
ÎNࣃ A<_

ðSA\}_ A*+2S

G¤ªðñ

Uî(Q

ù&_è*çQ’ÆSæŽI,¡R
ࣃR[\Óê­SNTÄ

Aß8ÄGH&
}

¢“)+a5açQ’ÆRtþAHSæ“D
ÁÀNbÚ:;<=

4.3 
2Á~
ɲ

ZwˆL÷&q
‡âGL÷~}—\‘—L÷a , ©t:;hÔ R[\Óê­S{((›tbüR÷’L÷L 8NªG , "‘‡ 、 žHa , AßGL÷~‡âG
$L÷
}—\‘—st‘—¬/Q

KT

-ðñU†
¯

IqK¼Ä

qG^<Ûa,°

mR[\Ó
ê­SéâL÷{st^

Œ a
[61]
8ÄÌ¥‡jš›}—
C.tropicalis
‘—L÷ࣃR[\Óê­S

Ù^\ŽL÷)
W

8Ä}—\‘—u2Ð{
10
Ɖ 30d L÷ , Zwˆ:.ƒ™ 73.7%, ¾¹ŽAfòN 80%。 }—\‘—I8ăG=mp^H¤×Nê­S ÛI*\ªZwˆ , 2ZŽ€ðNTIJ% 。 Wang a [62] 8ÄUt^™}—\Tâ ,^ \Ž ´Q‘—4/ 、pH、 X/a·} , 8ÄࣃR[Óê­S&qZwˆ 。 m 21d NL÷{ , Zwˆ• v*\:~&q¯/I¾ 712% ~ 21g/(L·h), 10 $Æ.ƒ*\:¾¹ 66.3%, &q¯/¾¹ 19 g/(L·h), þqì°Á 100g/L。 læ‚hÔUt} —\‘—_DbÚtÎNZwˆ&q<_ 。 5  “˜™«3¬ Á„

\)y”ˆTÄ?CNLMLM

,
-D(S\)y”ˆ†CTâ&q)WN¨L:
;

¼\)y”ˆN±²½Œkv

&У?
CcCIJKLMOP±²

¹>:)^ûNÖ
{5

Éym
2,3
¢Ÿˆ
、1,2
¤Ÿˆ~Zw
ˆa\)y”ˆ&У×ØŎ(vNÐM

œG:;¾¹Žyõ¿Ðê.

ÚDɲÉy\)
y”ˆ×Ø´Ïmbü®¯

RS
2,3
¢Ÿˆ„‚

ï8Ä:;w^™

Vmqì

&q¯/~*\:N+/

Úþ&qéâNÒÌ(™!"

67e
\&qNGH“LQ

ù8ĝÒéâ

"Z-[
\Ó®éâ

Nqì

&q¯/~*\:(n

GH
“ÕpLQ

Õ¸


2,3
¢ŸˆN&qê.Ã
Ä(n
,´
±‚ÐbP:;5“
2,3
¢ŸˆNѪ
Þ£

Ù8Ä¢“)+a5açQþqì

&q¯
/a

mqB\:;
ðS
2,3
¢ŸˆN&q
æYàê."#óv

"+mveL÷rc{,
¡YàN!Õ¤£DbÚɯ

RS
1,2
¤Ÿˆ„‚

ɲۂ:;ND\}
_E\&-éâ":;wzû1àÐ{
1,2
¤Ÿ
ˆN&q

œ©G,¡ŽqB,
ÚD´Ïm\}E
\¹w—“LQ

±‚—¸5×a®¯

yõöR
1,2
¤ŸˆNL÷’ÆÐ{Žy$N:;

è*’
Æij

¢“)+K¤a5a,¡Ž
1,2
¤ŸˆN
94 
!

# JRSa

(S&-ëVN\)y”ˆ&У:;ÐM
L÷_&q

ÚþL÷ê.ón

Éh«‰ve&
qN±‚

Aß´±‚ÐbP(¯ß
RSZwˆ„‚

ɲy÷m’Æij~K
¤
8đZw^™


ZwˆqìÛ*
200g/L,
ÚDðSR[\Óê­S
éâ{((Ïmbü»£AH

"‘‡

žHa

8
ÄR[\Óê­SéâL÷ZwˆNqì

&q¯
/~*\:(n

Aß±‚ÐbPRR[\Óéâ
NÜ A
ïn»£AH4/

çQ
*\:

8ÄM+’I

¢“)+K¤a5açQ
’ÆS&tþAHNU†

+ùçQqì

&q
¯/~*\:

,¡R[\ÓéâNQÎ8Ä

y”ˆNG^†Dɲ\)y”ˆ&q{N
É°
,¨
LQÎ

GHNçÅ5aRSveN&
qstu‚wx

ÚDɲ&:;(÷

†t¡
y”ˆ&qNöm~×mæC´„

ÁtIU,¡
y”ˆN)Be&q

¼y”ˆƒlª™.HC

­®CD

[1] JiX J,HuangH,OuyangP K.Microbial2,3butanediol
production:astateoftheartreview[J].BiotechnolAdv,2011,
29(3),351364.
[2] ZengAP,SabraW.Microbialproductionofdiolsasplatform
chemicals:recentprogresses[J].CurOpinBiotechnol,2011,22
(6):19.
[3] 
{yêµÓ¢:;{O
.2010~2011
{yŸ”ˆêµLM :;qr [EB/OL].[20121223].htp:∥www.cmir.com. cn/Html/hot_report/2012072324238471.shtm [4]  æç , h¿ . &УLM¡~i²%M& [J]. ¡¢\) , 2006,26(4):611. [5] XiuZL,ZengAP.Presentstateandperspectiveofdownstream processingofbiologicalyproduced1,3propanedioland2,3 butanediol[J].ApplMicrobiolBiotechnol,2008,78(6): 917926. [6] GargSK,JainA.Fermentativeproductionof2,3butanediol:a review[J].BioresourTechnol,1995,51(2/3):103109. [7] CelińskaE,GrajekW.Biotechnologicalproductionof2,3 butanediol:curentstateandprospects[J].BiotechnolAdv, 2009,27(6):715725. [8] XiaoZJ,XuP.Acetoinmetabolisminbacteria[J].CritRev Microbiol,2007,33:127140. [9]  棤 , ¥jy , Q% , a . F&L÷_&q 2,3 ¢ŸˆN :;ÐM [J]. ¡¢\) ,2006,26(8):2327. [10] SyuM J.Biologicalproductionof2,3butanediol[J].Appl MicrobiolBiotechnol,2001,55:1018. [11] KpkeM,MihalceaC,LiewF,etal.2,3butanediolproduction byacetogenicbacteria,analternativeroutetochemicalsynthesis, usingindustrialwastegas[J].ApplEnvironMicrobiol,2011,77 (15):54675475. [12]  +¹< , %k¯ , hj. . &Ãà&qiþ¨q1àNt Î8Ä [J]. {yàz ,2007,32(5):4751. [13] NimiS,SuzukiN,InuiM,etal.Metabolicengineeringof1,2 propanediolpathwaysinCorynebacteriumglutamicum[J].Appl MicrobiolBiotechnol,2011,90(5):17211729. [14]  Ÿº .1,2 ¤Ÿˆy÷&q¡~iLM²% [J]. }“ :z ,2009,24(1):5862. [15] ClomburgJM,GonzalezR.MetabolicengineeringofEscherichia colifortheproductionof1,2propanediolfromglycerol[J]. BiotechnolBioeng,2011,108(4):867879. [16]  ¦j , ªç , §g , a .Ru/TiO2E\¹ö1à>­£1,2 ¤ Ÿˆ [J]. E\}q ,2011,32(9):15451549. [17] EmodiA.Xylitol,itspropertiesandfoodapplication[J].Food Technol,1978,32:2032. [18] AkinterinwaO,KhankalR,CirinoPC.Metabolicengineeringfor bioproductionofsugaralcohols[J].CurOpinBiotechnol,2008, 19(5):461467. [19]  ¦k¯ , h‚ü . ZwˆN,“im]^{NTÄ [J]. ]^ >} ,2004,25(11):379381. [20]  ÷¨ƒ . ZwˆN&q”?CiþTÄ [J]. \)>?êµ , 2005(2):16. [21] BruggemanJP,BetingerCJ,NijstCLE,etal.Biodegradable xylitolbasedpolymers[J].AdvMater,2008,20:19221927. [22] SilvioS S,AnujK C.Dxylitol:fermentativeproduction, application and commercialization[M].Berlin:Springer verlag,2012. [23] WerpyT,PetersonG,AdenA,etal.Topvalueaddedchemicals from biomass:volumeI.resultsofscreeningforpotential candidatesfromsugarsandsynthesisgas[EB/OL].[201212 20].htp:∥ www.fischertropsch.org/DOE/DOE_reports/ 35523/Vol.1/Werpy%20%2035523.pdf. [24] FondO,JansenNB,TsaoGT.Amodelofaceticacidand2,3 butanediolinhibitionofthegrowthandmetabolismofKlebsiela oxytoca[J].BiotechnolLet,1985,7:727732. [25] MaC,WangA,QinJ,etal.Enhanced2,3butanediolproduction byKlebsielapneumoniaeSDM[J].ApplMicrobiolBiotechnol, 2009,82(1):4957. [26] JiXJ,HuangH,DuJ,etal.Enhanced2,3butanediolproduction byKlebsielaoxytocausingatwostageagitationspeedcontrol strategy[J].BioresourTechnol2009,100(13):34103414. [27] YangT,RaoZ,ZhangX,etal.Productionof2,3butanediolfrom glucosebyGRASmicroorganismBacilusamyloliquefaciens[J].J BasicMicrobiol,2011,51(6):650658. [28] GaoJ,XuH,LiQJ,etal.Optimizationofmediumforonestep fermentationofinulinextractfrom Jerusalem artichoketubers using Paenibaciluspolymyxa ZJ9 to produce R,R2,3 butanediol[J]BioresourTechnol,2010,101(18):70877093. [29] WangQ,ChenT,ZhaoX,etal.Metabolicengineeringof thermophilicBaciluslicheniformisforchiralpureD2,3 butanediolproduction[J].BiotechnolBioeng,2012,109(7): 16101621. [30] JiXJ,HuangH,ZhuJG,etal.EngineeringKlebsielaoxytocafor eficient 2, 3butanediol production through insertional inactivationofacetaldehydedehydrogenasegene[J].Appl 05 &     (   )   *   +    ! 11 "   MicrobiolBiotechnol,2010,85(6):17511758. [31] ZhangL,SunJ,HaoY,etal.Microbialproductionof2,3 butanediolbyasurfactant(serawetin)deficientmutantof SeratiamarcescensH30[J].JIndMicrobiolBiotechnol,2010,37 (8):857862. [32] YanY,Lee,CC,LiaoJC,.Enantioselectivesynthesisofpure (R,R)2,3butanediolinEscherichiacoliwithstereospecific secondaryalcoholdehydrogenases[J].OrgBiomolChem,2009,7 (19):39143917. [33] LiZJ,JianJ,WeiXX,etal.Microbialproductionofmeso2,3 butanediolbymetabolicalyengineeredEscherichiacoliunderlow oxygencondition[J].ApplMicrobiolBiotechnol,2010,87(6): 20012009. [34] SunLH,WangXD,DaiJY,etal.Microbialproductionof2,3 butanediolfrom Jerusalem artichoke tubers by Klebsiela pneumoniae[J].ApplMicrobiolBiotechnol,2009,82(5): 847852. [35] LiD,DaiJY,XiuZL.Anovelstrategyforintegratedutilization ofJerusalem artichoke stalk and tuberforproduction of 2,3butanediolbyKlebsielapneumoniae[J].BioresourTechnol, 2010,101(21):83428347. [36] WangAL,XuYQ,MaCQ,etal.Eficient2,3butanediol productionfrom cassavapowderbyacropbiomassutilizer, Enterobactercloacaesubsp.disolvensSDM[J].PLoSOne,2012, 7(7):e40442.doi:10.1371/journal.pone.0040442. [37] ChengKK,LiuQ,ZhangJA,etal.Improved2,3butanediol production from corncob acid hydrolysate by fedbatch fermentationusingKlebsielaoxytoca[J].ProcessBiochem,2010, 45(4):613616. [38] WangA,WangY,JiangT,etal.Productionof2,3butanediol fromcorncobmolasses,awastebyproductinxylitolproduction [J].ApplMicrobiolBiotechnol,2010,87(3):965970. [39] JiXJ,NieZK,HuangH,etal.Eliminationofcarboncatabolite repressioninKlebsielaoxytocaforeficient2,3butanediol productionfrom glucosexylosemixtures[J].ApplMicrobiol Biotechnol,2011,89(4):11191125. [40]  ©|Ü , ߪ€ , !þh , a . h…ˆ£]i*\E\¹:; ÐM [J]. \)&qp?C ,2007,14(1):3437. [41]  åo1 . bIðh…ˆÅ­&qŸ”ˆ~y”ˆN<_ : { y ,1683293[P].20051019. [42] HuangZ,CuiF,KangH,etal.Highlydispersedsilicasupported coppernanoparticlespreparedbyprecipitationgelmethod:a simplebuteficientandstablecatalystforglycerolhydrogenolysis [J].ChemMater,2008,20(15):50905099. [43] FangC,ChenJ,XiaC,etal.Methodforproducing1,2propylene glycolusingbiobasedglycerol:US,20090156866[P].2009 0618. [44]  ‰Š , «$Þ , o–. .Cu ZnO E\¹ÄS҇‘½€ &(>£ 1,2 ¤ŸˆN:; [J]. ¡¢\) ,2011,31(5): 7982. [45] LuoG,YanS,QiaoM,etal.EfectoftinonRuB/γAl2O3 catalystforthehydrogenationofethyllactateto1,2propanediol [J].ApplCatalA,2004,275:95102. [46] SaxenaRK,AnandP,SaranS,etal.Microbialproductionand applicationsof1,2propanediol[J].IndianJMicrobiol,2010,50 (1):211. [47] SanchezRieraF,CameronD C,CooneyC L.Influenceof environmentalfactorsintheproductionofR()1,2propanediol byClostridiumthermosaccharolyticum[J].BiotechnolLet,1987, 9:449454. [48] SuzukiT,OnishiH.AerobicdissimilationofLrhamnoseandthe productionofLrhamnonicacidandpropanediolbyyeast[J]. AgricBiolChem,1968(32):888893. [49] AltarasNE,CameronDC.Enhancedproductionof(R)1,2 propanediolbymetabolicalyengineeredEscherichiacoli[J]. BiotechnolProg,2000,16:940946. [50]  {‚Ô , ¬_8 , ­Æx , a . QqZwˆ÷’Nijñ— iµY_L÷,“ [J]. ®|v}}q : u>}¨ ,2011,50 (3):624630. [51] ChengKK,LingHZ,ZhangJA,etal.Strainisolationandstudy onprocessparametersforxylosetoxylitolbioconversion[J]. BiotechnolBiotechnolEquip,2010,24:16061611. [52] LingH,ChengK,GeJ,etal.Statisticaloptimizationofxylitol productionfromcorncobhemicelulosehydrolysatebyCandida tropicalisHDY02[J].NewBiotechnol,2011,28(6):673678. [53]  ͙š , LQe , Þ" , a ., ü¾¿÷Zw´éJm¡• ÷‘—hpMZ [J]. ]^pL÷)B ,2008,34(5): 2934. [54]  ß7 , J¯ , &þl , a . w—QÎh¾Zw´éJ(A)B ¡•÷NàjiZwˆL÷wP:; [J]. ]^pL÷) B ,2006,32(1):15. [55] GuoX,ZhangR,LiZ,etal.Anovelpathwayconstructionin Candidatropicalisfordirectxylitolconversionfromcorncobxylan [J].BioresourTechnol,2012,128C:547552. [56] WangGS,LeeJW,ZhuJY,etal.Diluteacidpretreatmentof corncob foreficientsugarproduction[J].ApplBiochem Biotechnol,2011,163(5):658668. [57] WangLL,JiangYJ,LiCH,etal.Microwaveassistedhydrolysis ofcorncobforxyloseproductioninformicacid[C].InMaterials forRenewableEnergy&Environment,2011,2:332335. [58] WangL,MingY,FanXG,etal.Anenvironmentalyfriendlyand eficientmethodforxylitolbioconversionwithhightemperature steamingcorncobhydrolysatebyadaptedCandidatropicalis[J]. ProcessBiochem,2011,46(8):16191626. [59] DingX,XiaL.Efectofaerationrateonproductionofxylitolfrom corncobhemicelulosehydrolysate[J].ApplBiochemBiotechnol, 2006,133(3):263270. [60] ChengKK,ZhangJA,LingHZ,etal.OptimizationofpHand aceticacidconcentrationforbioconversionofhemicelulosefrom corncobstoxylitolbyCandidatropicalis[J].BiochemEngJ, 2009,43,2:203207. [61]  Œ  , <°

±¯Ô

}—\‘—L÷R[\Óê­SqZ
wˆN:;
[J].
Þq\}p)B
,2004,24(1):2933.
[62] WangL,WuD,TangP,etal.Xylitolproductionfromcorncob
hydrolysateusingpolyurethanefoamwithimmobilizedCandida
tropicalis[J].CarbohydrPolym,2012,90(2):11061113.
15 
!

# JRSa

(S&-ëVN\)y”ˆ&У:;ÐM

  鄂ICP备06018747号 Copyright @ 2017
  植物通 All Rights Reserved
  Email:23198511@qq.com
回顶部
51La