木质素中酚酸物质对于丙酮丁醇发酵的影响

摘要：

木质纤维素预处理过程中产生的酚酸类物质影响丙酮丁醇梭菌生长代谢,研究了酚酸结构类型化合物阿魏酸、香草酸、丁香酸和对羟基苯甲酸对于丁醇发酵的影响.研究发现添加低浓度酚酸(低于100 mg/L)对丁醇发酵与丙酮丁醇梭菌生长具有促进作用,当加入50 mg/L对羟基苯甲酸,实验组丁醇产量比对照组高21.32％,加入100 mg/L香草酸组生物量为对照组的4.50倍,而酚酸浓度继续增大时(高于100 mg/L),呈现明显抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强,当香草酸浓度为1 000 mg/L时,丁醇产量抑制率达到96.67％,4种酚酸物质浓度为1 000 mg/L时所有实验组生物量为0；据此结果提出了通过加大接种量增强菌体抑制点来解除抑制的方法,接种量增加到30％,不脱毒直接发酵可得9.16 g/L丁醇,达到正常发酵水平.不同种类的酚酸物质对于丁醇发酵与生长的影响总体趋势是一致的,但其毒性大小不尽相同,因此进一步选用定量构效方法(QSAR)考察酚酸物质对于丙酮丁醇发酵的毒性影响因素,发现酚酸物质其毒性与电离常数和分子质量相关性非常显著,相关系数分别为0.816和0.876,即电离常数越小,分子质量越小,则毒性越大,与疏水性呈现不显著的负相关.

关键词：酚酸物质、丙酮丁醇梭菌、促进与抑制作用、QSAR

所属期刊栏目：47

分类号：TQ35

资助基金：国家863计划资助SS2012AA022502

在线出版日期：2013-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：7-11