底物选择性大肠杆菌共发酵葡萄糖和木糖产生乙醇

为了实现混合糖发酵产乙醇过程中葡萄糖和木糖的同步利用,采用基因删除技术,经代谢工程改造,构建了葡萄糖/木糖选择性代谢产乙醇大肠杆菌,并通过摇瓶发酵试验研究双菌株共发酵产乙醇的发酵性能。在删除了甲酸、乙酸、乳酸和琥珀酸合成途径的出发菌株Escherichia coli B0013-1031 (pta-ackA,ldh A,pfl B,frd A)基础上,删除木糖异构酶基因xyl A,得到木糖不利用菌株B0013-2010;通过回复突变修复B0013-1031 xyl H功能,并删除其中葡萄糖运输和代谢途径关键酶基因pts G、glk和man Z,得到葡萄糖不利用菌株B0013-2011H。将携带Zymomonas mobilis乙醇合成途径关键酶基因pdc和adh B的质粒p Etac-PA分别转入上述菌株,获得产乙醇重组菌B0013-2010PA和B0013-2011HPA;以此双菌株共发酵葡萄糖和木糖合成乙醇,乙醇合成速率为1. 01 g/(L·h),葡萄糖和木糖消耗速率分别为2. 02 g/(L·h)和1. 05 g/(L·h)。双菌株共发酵显著改善了乙醇发酵过程葡萄糖和木糖的同步利用。

苯改性催化剂催化纤维素水解选择性制葡萄糖

为了提高纤维素水解中产物葡萄糖的选择性,利用苯胺的重氮化反应对催化剂表面枝接苯环进行改性。首先通过原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)比较了催化剂表面的葡萄糖吸附量,证明了苯环改性后的催化剂对葡萄糖的吸附作用降低。然后进行了葡萄糖水热实验,结果表明改性后的催化剂相较改性前能够更好地减缓葡萄糖的转化和降解。最后使用改性前后的催化剂分别进行了纤维素水解实验,当苯环改性的固体酸催化剂催化纤维素水解时,得到了55.11%的葡萄糖产率和95.98%的葡萄糖选择性,高于使用未改性催化剂的29.53%葡萄糖产率和82.33%葡萄糖选择性。结果表明:利用苯环对催化剂表面改性可以提高纤维素水解中产物葡萄糖的选择性。