主题：【半原创】生物丁醇 -- 橡树村

最经济的法子还不是用微生物来发酵。化工产品的规模效应和经济效应，都比生物发酵要高了不知道多少倍。

乙醇发酵比较简单一些，丁醇发酵就相对复杂得多。为什么呢？因为丁醇的发酵属于次级代谢。次级代谢，是区别于初级代谢而来的。生物的通用能量储存物质是葡萄糖，无论是动物、植物、微生物，绝大多数的有机物，如果用来产生能量的话，都是通过葡萄糖的通路来进行的。多糖，比如说纤维素、几丁质（就是螃蟹壳、虾壳，以及昆虫的外骨骼），淀粉；寡糖，比如说蔗糖；单糖，比如说果糖，葡萄糖，木糖，等等，都是必须通过这个葡萄糖通路来完成讲解产生能量的过程。凡是可以有这个通路来直接产生，或者稍微变化一下就能产生的，统称为初级代谢产物。

而那些简单的零敲碎打变不出来的，只好通过其他的途径，拐弯抹角的生产出来的，统称为次级代谢产物。这类大家熟悉的，就是抗生素。丁醇也属于次级代谢产物。既然经过了拐弯抹角，那么效率上就要低得多。跟乙醇发酵可以拿到30%以上的产率（产出物质与投入物质的质量比）来比，丁醇的最高产率只有5-6%。这是十年前的数据了。但是理论上，这个产率最高也只有10%多一点。

丁醇发酵，全世界搞得最好的，是日本。从50年代开始，日本的丁醇发酵的规模和产率，一直都是世界第一的。后来因为石化产品的竞争，很多年没有听说有大规模的丁醇生产厂家了。

与乙醇生产不同，丁醇生产的流程，工艺和设备都要复杂得多。因为酒精酵母经过几千年的筛选，可以产生浓度极高的酒精，再加上本身快速的繁殖能力，酒精酵母生产的无菌操作，并不是绝对严格的。而且，酒精酵母发酵时候，直接进行初级代谢，在无氧的状态下，把无法氧化的中间产物转化为酒精。所以，酒精酵母可以把最终的生长液中的酒精含量提高到20%以上，以至于连酵母本身都无法存活。这样，在发酵后期，等营养物质消耗得差不多的时候，就可以直接停止降温和通氧。让酵母自己把发酵罐给加热到50摄氏度以上，把所有的具体和微生物都杀死。

而丁醇属于次级代谢，就先需要把生产菌株给喂饱了。然后逐步控制生长条件，让菌株从单纯生长向转化丁醇方面转化。这个需要极其细微的条件控制，不能把菌株给喂饱了，也不能饿着，不能通太多的氧，因为会完全氧化成二氧化碳的，也不能太少，稍微不注意，菌株就自动的产生乙醇了。

所以，乙醇发酵可以把玉米、小麦以及所有的谷物，给磨碎，加高压蒸汽煮成淀粉糊，放凉了加进酵母就行了。而丁醇发酵则必须经过去麸等处理，在发酵中不断的进行营养添加。而发酵中添加营养，在工艺要求上和人员素质。流程管理上，比酒精发酵要高了好几个层次。化工产品的规模效应和经济效应，都比生物发酵要高了不知道多少倍。

所以，生物丁醇，肯定是不会再热起来了。