木质纤维素水解副产物对乙醇发酵的影响及应对措施

林贝 李健秀 刘雪凌

（燕京理工学院，廊坊 065201）

随着环境污染的日益加剧和化石能源的日益枯竭，可再生清洁能源生物乙醇的开发和利用受到了广泛关注。木质纤维素是世界上最丰富的生物物质资源，利用木质纤维素生产燃料乙醇具有重大的经济价值和社会意义［1］。预处理是利用木质纤维素类生物质的首要环节，迄今为止国内外研究开发了包括物理法、化学法、生物法等在内的多种预处理技术［2］。在预处理过程中会产生一些毒副产物（抑制剂），影响到微生物的正常生长和随后的发酵过程［3］。虽然预处理的方法不同，产生的抑制剂种类和含量也有一些变化，但是主要为呋喃醛类化合物、酚类化合物和弱酸3大类［4］。以下综述了各类抑制剂的形成及其作用机制，并讨论了对于抑制剂的应对措施，旨为该领域研究人员提供方法的参考。

1 抑制剂的形成及其作用机制

1.1 呋喃醛类化合物

呋喃醛类化合物主要包括糠醛和羟甲基糠醛（HMF），分别由戊糖和己糖脱水形成［4-5］，其中，糠醛的毒性大于HMF，两者具有相似的抑制作用和作用机制，抑制菌体生长，使延滞期增长，降低乙醇得率和产量，其中对菌体生长的抑制作用要强于对乙醇生成的抑制作用［6］。本文作者通过实验证实，糠醛在0.5-1.5 g/L范围内对菌体生长有抑制作用，但使乙醇得率提高［7］。此外，糠醛和HMF对微生物的抑制还存在着协同效应，两者共同存在时对微生物发酵的抑制效果更加明显［8］。

呋喃醛类化合……