产丁醇梭菌在去除氧化压力的过程中

以木质纤维素为原料,生产液体生物燃料可从根本上解决温室气体排放,缓解全球能源危机。但是,在以玉米秸秆为原料的生物发酵过程中,玉米秸秆的前期预处理,使得木质素降解并产生一系列结构各异的、可溶性的化合物,称为可溶性木素(Soluble
lignin
compounds,SLCs),它会抑制产丁醇梭菌的生长。本研究深入开展了玉米秸秆水解液对产丁醇梭菌影响的深入研究,发现玉米秸秆水解液可以抑制梭菌生长和糖利用,这种抑制作用可以通过氢氧化钙脱毒方法去除。

此研究发现,在丁醇发酵过程中,SLCs会改变丙酮/丁醇比。经典的由Clostridium
beijerinckii
NCIMB
8052以葡萄糖为碳源的分批发酵的A/B是0.5左右。本研究中以木质纤维素水解液为碳源进行分批发酵,最后的A/B是0.95。通过色谱/质谱和电化学分析发现,水解液中的可溶性木素可以产生氧化压力,产丁醇梭菌在去除氧化压力的过程中,会消耗还原力,这造成在发酵终产物中丙酮和丁醇比率的变化,使得丙酮在总溶剂中的比率显着提高。在微生物发酵过程中,水解液中的可溶性木素可以提供电子,促进产丁醇梭菌氢气的产生。

这些结果显示SLCs不仅会抑制微生物细胞生长,还会调整C.
beijerinckii
丁醇发酵过程中的A/B比。

Table1. C. beijerinckii发酵过程中丙酮、丁醇产量和糖消耗情况

图片 1

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注