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生物能源可以有效减轻人类对石油资源的依赖。燃料乙醇作为规模最大的生物能源,其生产仍面临着能耗及原料成本高的问题。利用高浓度乙醇发酵技术和木质纤维素物料能够解决上述问题,而在此过程中利用氧化还原电位控制(ORP),能够调控细胞代谢流向并增强细胞的胁迫耐受性,从而达到高产的目标。高浓度乙醇发酵能降低能耗成本,在连续乙醇发酵体系中使用氧化还原电位控制,考察氧化还原电位对细胞代谢的持续影响。结果表明流加葡萄糖浓度为100 g/L时,通气与不通气的ORP较为接近(-152 mV至-137 mV),因此其发酵的结果变化较小,乙醇产量均约为38 g/L；而当流加葡萄糖浓度提高至200 g/L和300 g/L时,通气比不通气ORP值提高了25～30 mV,对应乙醇浓度也有所提升,分别由提高了15%和81%。在300 g/L流加糖浓度下的发酵过程,除生物量外,乙醇收率、乙醇生产强度均高于200g/L使用木质纤维素物料有利于降低原料成本,而乙酸是木质纤维素物料水解液中常见抑制性副产物。当进行氧化还原电位控制时,细胞对乙酸的耐受性和脱毒能力有了很大的改变。结果表明,乙酸添加后主要降低了生物量,由5.4 g/L(未添加乙酸)降低到0.38g/L(添加5 g/L的乙酸),但细胞代谢分布没有受到影响,乙醇的收率不变；氧化态可以改善酵母发酵结果,同时有利于脱除乙酸,乙酸脱毒率由-0.179～0.007(空白对照组)增长到0.167～0.304。氧化还原电位控制不仅能改善细胞在高浓度连续发酵过程中的发酵结果,还能提高细胞对木质纤维素水解液副产物的耐受性。因此在未来的燃料乙醇工业中,有着非常可观的应用前景。