NH4+对合成气乙醇发酵过程的影响及其酶学机理

摘要：

为研究合成气厌氧乙醇发酵中合成气杂质组分NH3对发酵过程的影响,实验通过考察发酵培养基内不同初始浓度的NH4对菌株A-fm4,Clostridium ljungdahlii和Clostridium autoethanogenum DSM10061利用生物质合成气发酵乙醇的影响,证实低浓度的NH4可促进菌体生长和乙醇发酵,当其浓度高于9.35 mmol/L时,菌体生长和乙醇发酵随其浓度的增大而抑制显著.对菌株在菌体生长期和乙醇/乙酸发酵期内4种关键酶的活性研究表明,氢化酶(H2ase)、一氧化碳脱氢酶(CODH)、乙醇脱氢酶(ADH)和乙酸激酶(ACK)均受高浓度(149.6 mmol/L)NH4抑制,且菌体生长期的酶活水平均高于发酵期的值.这说明在低浓度NH4+下可促进还原力的产出而利于乙醇发酵,而较高浓度NH4+抑制代谢途径,致使菌体生长和乙醇发酵受阻.菌株C.ljungdahlii和C.autoethanogenum DSM10061的Ki值分别为208.13 mmol/L和240.37 mmol/L,耐铵能力较强,可作为未来耐铵菌株的驯化提供材料,为降低工业生产成本和减少合成气净化工艺工序奠定基础.

关键词：合成气、氨、NH4+、厌氧发酵、生物乙醇、酶

所属期刊栏目：41

分类号：O62;TK6

资助基金：教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-12-0695;河南省教育厅高校青年骨干教师资助计划2013GGJS-041;河南省高校科技创新团队支持计划15IRTSTHN014

在线出版日期：2016-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：46-53