乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛对产酸克雷伯氏菌发酵生产2,3-丁二醇的影响

为了解产酸克雷伯氏菌对木质纤维素水解液中主要抑制物的耐受和代谢，考察了产酸克雷伯氏菌发酵生产2,3-丁二醇(2,3-butanediol，2,3-bdo)过程中对3种发酵抑制物乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfuralhmf)的耐受以及抑制物浓度的变化，检测了糠醛和hmf的代谢产物。结果表明：产酸克雷伯氏菌对乙酸、糠醛和hmf的耐受浓度分别为30g/l、4g/l和5g/l。并且部分乙酸可作为生产2,3-丁二醇的底物，在0~30g/l浓度范围内可提高2,3-丁二醇的产量。发酵过程中产酸克雷伯氏菌可将hmf和糠醛全部转化，其中约70％hmf被转化为2,5-呋喃二甲醇，30％hmf和全部糠醛被菌体代谢。研究表明在木质纤维素水解液生产2,3-丁二醇的脱毒过程中可优先考虑脱除糠醛，一定浓度的乙酸可以不用脱除。