2微生物与沼气 沼气的生产和使用是最早的通过微生物转化提供能量的过程。沼气主要成分 甲烷，是由甲烷产气菌在厌氧条件下将有机物分解转化而成。它们对碳能源的类 型有特殊的要求，可利用的基质分为三类：(1)含有1~6个炭原子的短链脂肪 酸：(2)含1~5个碳原子的正或异醇类；(3)三种气体：H2、C0和C02。由于 这种特殊的底物要求给甲烷的大规模生产提出了技术和经济上的问题。现在沼气 发酵是利用农业生产剩余物、食品加工和工业生产等废弃物进行厌氧发酵，实现 物质资源化再利用，保持生态平衡并改善环境卫生。沼气发酵微生物种类繁多， 大体可分为产甲烷菌群和不产甲烷菌群两类。产甲烷微生物菌群，通常称为产甲 烷茵。在厌氧条件下，产甲烷菌可利用不产甲烷菌的中间代谢物和最终代谢产物 作为其营养和能源物质，以此进行生长繁殖并最终产生甲烷。不产甲烷菌群主要 是一大类兼性厌氧菌，从生理功能上又可分为挥发酸生成菌群和基质分解菌群。 其中以细菌种类居多，目前己知的有18个属51个种，随着研究的深入和分离方 法的改进，还有新种不断被发现。它们具备水解和发酵大分子有机物并产酸的能 力，在满足自身生长的同时，为产甲烷菌提供能量和物质。田 3微生物与乙醇汽油 在国际市场上，生物乙醇主要由糖和玉米淀粉制得。糖或多糖（可解聚成发酵 糖)发酵的主要代谢产物是乙醇.酿酒酵母可用于己糖发酵，而赤毕酵母或念球菌 可用于戊糖发酵。在最佳条件下，酿酒酵母对糖发酵5d可产生10%~12%体积 的乙醇，这种高浓度会减慢酵母的生长并使其停止发酵。对特殊的酵母菌。当酒 精浓度为20%体积时发酵还可以继续进行，不过这个浓度在发酵数月或数年后才 可以达到。目前，所有含酒精的饮料都是由发酵制得，工业酒精主要是由发酵制 得。一份酿酒酵母发酵糖得乙醇的清单如下：蔗糖96h内产量97g/L,甘蔗糖 蜜30h内产量70g/L.甜菜蜜糖192h内产量53g/L。由于玉米等的供应有 限和基础设施限制，导致生产能力不能无限的扩大。从而使玉米等产乙醇量有一 个上限，并不能真正解决未来的能源问题。 有关可再生原料的问题，将生物燃料部门的视野从粮食和谷类作物转移到非 食品木质纤维素生物质上是非常重要的。另外，纤维素乙醇在能源平衡方面比玉 米乙醇好5倍，并且生产生物质乙醇所需能量比其提供能量的10%还要低。且木 质纤维素乙醇的温室气体排放量约减少80%，而玉米乙醇只减少了20%一30%。 向早有研究对大肠杆菌和克雷伯氏菌进行重组DNA,将混合酸的生产转化成了乙醇2 微生物与沼气 沼气的生产和使用是最早的通过微生物转化提供能量的过程。沼气主要成分 甲烷，是由甲烷产气菌在厌氧条件下将有机物分解转化而成。它们对碳能源的类 型有特殊的要求，可利用的基质分为三类：(1) 含有 1～6 个炭原子的短链脂肪 酸；(2)含 1～5 个碳原子的正或异醇类；(3) 三种气体：H2 、CO 和 CO2 。由于 这种特殊的底物要求给甲烷的大规模生产提出了技术和经济上的问题。现在沼气 发酵是利用农业生产剩余物、食品加工和工业生产等废弃物进行厌氧发酵，实现 物质资源化再利用，保持生态平衡并改善环境卫生。沼气发酵微生物种类繁多， 大体可分为产甲烷菌群和不产甲烷菌群两类。产甲烷微生物菌群，通常称为产甲 烷茵。在厌氧条件下，产甲烷菌可利用不产甲烷菌的中间代谢物和最终代谢产物 作为其营养和能源物质，以此进行生长繁殖并最终产生甲烷。不产甲烷菌群主要 是一大类兼性厌氧菌，从生理功能上又可分为挥发酸生成菌群和基质分解菌群。 其中以细菌种类居多，目前已知的有 18 个属 51 个种，随着研究的深入和分离方 法的改进，还有新种不断被发现。它们具备水解和发酵大分子有机物并产酸的能 力，在满足自身生长的同时，为产甲烷菌提供能量和物质。 [4] 3 微生物与乙醇汽油 在国际市场上，生物乙醇主要由糖和玉米淀粉制得。糖或多糖(可解聚成发酵 糖)发酵的主要代谢产物是乙醇．酿酒酵母可用于己糖发酵，而赤毕酵母或念球菌 可用于戊糖发酵。在最佳条件下，酿酒酵母对糖发酵 5 d 可产生 10％～12％体积 的乙醇，这种高浓度会减慢酵母的生长并使其停止发酵。对特殊的酵母菌。当酒 精浓度为 20％体积时发酵还可以继续进行，不过这个浓度在发酵数月或数年后才 可以达到。目前，所有含酒精的饮料都是由发酵制得，工业酒精主要是由发酵制 得。一份酿酒酵母发酵糖得乙醇的清单如下：蔗糖 96 h 内产量 97 g／L，甘蔗糖 蜜 30h 内产量 70 g／L．甜菜蜜糖 192 h 内产量 53 g／L。 [5]由于玉米等的供应有 限和基础设施限制，导致生产能力不能无限的扩大。从而使玉米等产乙醇量有一 个上限，并不能真正解决未来的能源问题。 有关可再生原料的问题，将生物燃料部门的视野从粮食和谷类作物转移到非 食品木质纤维素生物质上是非常重要的。另外，纤维素乙醇在能源平衡方面比玉 米乙醇好 5 倍，并且生产生物质乙醇所需能量比其提供能量的 10％还要低。且木 质纤维素乙醇的温室气体排放量约减少 80％，而玉米乙醇只减少了 20％一 30％。 [6]早有研究对大肠杆菌和克雷伯氏菌进行重组 DNA，将混合酸的生产转化成了乙醇