拜氏梭菌Clostridium beijerinckii NCIMB 8052在木薯发酵中耐高浓度丁醇的菌株筛选

研究以木薯为发酵底物在不同丁醇浓度的定向驯化过程中各时期的丁醇产量变化;设计了逐步加大丁醇浓度;一次性将丁醇浓度加大至最高浓度20 g/L的一次性驯化;及多次转接循环驯化3种驯化方法,考察驯化后的菌株对丁醇的耐受性,发酵产丁醇效果,及循环驯化次数与丁醇产量的关系。结果表明,在添加各个浓度的丁醇发酵后,各处理在180 h后仍然有丁醇产生,且添加丁醇的浓度达20 g/L时,在180 h后产生的丁醇仍有3.5 g/L。经逐步增大耐丁醇浓度驯化的菌株在发酵中具有较高的活性,不仅可以在高达20 g/L的丁醇中生长,并能抵制丁醇的抑制而产生新的丁醇,发酵180 h后丁醇为7.3 g/L。而将驯化浓度一次性添加到较高浓度驯化后的菌株出现性状衰减,导致菌株活性减弱,发酵产丁醇能力降低。表明用驯化的方法可提高菌株对丁醇的耐受性,经筛选后得到一株较高的耐丁醇菌株,在梭菌培养基中,最高的耐受丁醇浓度达到13 g/L。