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目前,生物发酵法生产丁醇主要存在的问题有:（1）菌种严格厌氧,不利于生产操作,除氧过程导致生产成本增加;（2）丁醇的产量和产率低;（3）使用粮食类原料生产,成本较高。本研究从获取耐氧的丁醇生产菌、提高丁醇产量与产率、使用廉价的酒糟作为原料、改良发酵工艺等方面入手,通过深入研究拟解决上述问题。自浓香型窖泥中分离得到一株具有耐氧能力且性状稳定的丁醇生产菌,经16S rDNA鉴定,将该菌株命名为Clostridium beijerinckii LY-5。通过单因素试验确定C.beijerinckii LY-5具有耐氧能力,丁醇发酵的最适温度为34℃,产量为12.5 g/L。通过Plackett-Burman试验得出葡萄糖,蛋白胨,七水硫酸镁的含量变化对丁醇的产量具有显著的影响,并且影响程度依次降低。利用中心复合试验设计试验组合,数据用于神经网络搭建模型,采用遗传算法寻找最优解,预测葡萄糖、蛋白胨和七水硫酸镁的最适含量分别为85、4.3和0.18 g/L,通过试验验证的丁醇产量为13.6g/L,与优化前相比提高了8.8%。酒糟的基本成分检测结果显示,酒糟用于C.beijerinckii LY-5发酵生产丁醇具有可行性。采用1:4（w/v）的料液比,根据酒糟的质量,依次加入50 U/g的α-淀粉酶75℃水解3 h、250 U/g的糖化酶60℃水解3 h、250 U/g的纤维酶50℃水解3 h,水解液中的还原糖浓度与得率分别为83.4 g/L与29.8%。酒糟水解液通过20 g/L Ca（OH）2处理12 h与20 g/L活性炭处理6 h,丁醇产量达到4.8 g/L。电镜扫描的结果证明预处理有助于减少酒糟水解液中的抑制物。从C.beijerinckii LY-5的生长曲线得出,C.beijerinckii LY-5在耐氧环境下,种子液制备的最适培养时间为21 h。C.beijerinckii LY-5在酒糟水解液中发酵丁醇的产量为4.7 g/L,在酒糟水解液添加丁酸发酵和与丁酸梭菌共培养,丁醇的产量分别为4.9和5.4 g/L,分别提高了4.3%和14.9%。C.beijerinckii LY-5在酒糟水解液与丁酸梭菌共培养有提高丁醇产量的作用。