能源短缺己是现代社会面临的一个重大问题,为了寻求替代能源人们做了不懈的努力。生物丁醇具有能量密度与汽油相似、饱和蒸汽压低和腐蚀性小等特点,所以可直接添加入汽油而无需改造发动机。利用生物质生产生物丁醇是一条很有前景的解决能源短缺的途径。本文通过丙酮丁醇梭菌发酵生产丁醇,考察了发酵过程各参数随时间的变化规律,获得了发酵底物浓度、发酵温度、接种量和不同发酵底物对发酵过程的影响规律。通过气相色谱(FID)表征发酵结束后发酵液中丙酮、丁醇浓度,并且利用排水法测量平均产气速率。结果表明:在6%玉米醪培养基中37℃发酵时丙酮丁醇梭菌生长最旺盛,平均产气速率可达60 mL/h,气体总量约2510 mL,丙酮浓度为4.1 g/L,丁醇浓度8.2 g/L。而5%鲜红薯发酵在35℃发酵时平均产气速率可达72 mL/h,气体总量2560 mL,丙酮浓度为4.2 g/L,丁醇浓度为9.2 g/L。鲜红薯培养基营养丰富且多样,相对于玉米醪培养基发酵时间短,温度适应度较宽,产物浓度高,是发酵首选。为了将纤维素水解产物用于丙酮丁醇发酵,需要测定丙酮丁醇梭菌对水解液中所含发酵抑制物的适应能力。在丙酮丁醇发酵培养基中加入糠醛、丁酸或丁醇等发酵抑制物,检测丙酮丁醇梭菌的最高耐受浓度。结果表明当糠醛浓度达到5.5 g/L,丁酸浓度达到3 g/L,丁醇浓度8 g/L时丙酮丁醇梭菌将停止生长。