结合微生物的特性阐述其在生物乙醇方面的应用

【专家解说】：微生物一般指体形在0.1毫米以下的小生物。个体微小的特性使微生物获得了高等生物无法具备的五大特征，即体积小面积大、吸收多转化快、生长旺繁殖快、适应强变异频、分布广种类多。 微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。发酵工程的应用范围有：⑴医药工业，⑵食品工业，⑶能源工业，⑷化学工业，⑸农业：改造植物基因；生物固氮；工程杀虫菌生物农药；微生物饲料。⑹环境保护等方面。 酿酒酵母，在厌氧条件下进行发酵，将葡萄糖转化为酒精生产的。白酒经过蒸馏，因此酒的主要成分是水和酒精，以及一些加热后易挥发物质，如各种酯类、其他醇类和少量低碳醛酮类化合物。果酒和啤酒是非蒸馏酒，发酵时酵母将果汁中或发酵液中的葡萄糖，转化为酒精，而其他营养成分会部分被酵母利用，产生一些代谢产物，如氨基酸、维生素等，也会进入发酵的酒液中。 生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。 微生物发酵的主要方式有固体发酵和液体发酵。工业上的大规模生产主要采用液体发酵。影响发酵的因素有发酵培养基，溶氧、PH、温度、泡沫。主要控制有：溶氧的影响及控制（控制搅拌的速度），温度的影响及控制（温控设置），pH值的影响及控制（流加氨水和尿素），消沫控制（消泡剂），中间补料控制。 我国已着手从农业秸秆等(大约年产10亿吨,可供开发利用的生物质资源)发酵生产乙醇,近年发展较快,已形成乙醇产业,其产量超过100万吨/年。安徽省生产乙醇突破了最大的瓶颈,降低了生产成本,他们以农业秸秆等为原料(五碳糖),应用纤维素水解酶“工程菌”菌株,乙醇产量得到很大提高。通过试验显示,每4吨秸秆(玉米、麦草)可生产1吨乙醇,同时可获饲料酶等副产品,预计2007年上半年可进行工业化中试,若运行正常的话,秸秆等发酵生产乙醇会带来巨大商机。在发酵生产乙醇中选育高效菌种是生物乙醇工业化生产的基础,有报道粗糙脉胞菌。