用于丙酮/丁醇發酵的微生物都屬于梭狀芽孢桿菌 (Clostridium),比較典型的有:C.acetobutylicum,C.??toanum, C.sacchrobutyla?cetonicum-liquefaciens, C.celeri factor及C.madisonii等。它們的共同特點是都屬于厭氧菌,都能夠形成真正的孢子,而且具有很強的生命力。最適溫度和pH值分別為26~32°C及pH5.4~6.0。當以葡萄糖為碳源時,首先經EMP途徑形成乙酰輔酶 A,一部分脫羧生成丙酮,另一部分則還原形成丁醇。事實上,除了丙酮/丁醇外還會產生其他有機酸和醇類。梭狀芽孢桿菌發酵時還會產生CO2及 H2等氣體產物。三種梭狀芽袍桿菌發酵產物的分布見表6.3.7。
從表中數據可以看到,丙酮丁醇梭狀芽孢桿菌(C.acetobutylicum)是最好的丙酮/丁醇生產菌種。在丙酮/丁醇發??酵過程中,產物(特別是丁醇)對微生物的生長存在著嚴重的抑制作用,以至于發酵液最終的總溶劑濃度?只有約20g/L。產物中丙酮/丁醇的比例受到發酵溫度、發酵速率及氮源的影響,當發酵溫度為32°C、高稀釋率及硫酸銨為氮源時有利于提高丁醇的產率。
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