丁醇高产率连续生物膜反应器英文文献和翻译(4)
at 16,000g for 3 min at 4°C. A portion of the supernatant (10 µL) was mixed
with glucose (HK) 20 reagent (1.0 mL) and incubated at room temperature
for 5 min. Standard solutions of anhydrous D-glucose containing 1–5 g of
glucose/L of distilled water were prepared. Ten microliters of each of the
standard solutions was mixed with glucose (HK) 20 reagent (1.0 mL) and
incubated at room temperature for 5 min. A blank (deionized water) (10 µL)
was incubated with the reagent and used for zero adjustment of the spec-
trophotometer. After 5 min, the absorbance was measured at 340 nm using
a Beckman DU 640 spectrophotometer, and the glucose content in the
sample was computed by least squares linear regression using a standard
curve.
Results and Discussion
Our previous biofilm reactor studies suggested that basal medium
(1 g/L of yeast extract + 60 g/L of glucose) was a poor nutrient medium
and did not promote good solventogenesis (5). The reactor fed with this
medium produced 3.75 g/L of total solvents compared with 11.90 g/L
using P2 medium. This indicated that P2 or CSL medium may be required
in this reactor design in order to produce solvents. As a result of those
studies, the following studies were performed using P2 or CSL medium.摘要：玉米浆（CSL），是玉米湿磨过程中的副产品，常用于固定的连续细胞生物膜反应器中取代昂贵的P2介质成分。在本对照实验中，用CSL对生产总量为6.29 g / L的丙酮-丁醇-乙醇（ABE）与6.86g / L的ABE的效果进行比较。这些研究是在稀释率为0.32 h-1的环境下进行。CSL实验控制的生产能力分别为2.19和2.01g /（L•H）。虽然使用的CSL会导致生产率下降10％，但与P2介质相比，它有着很好的经济优势。因此，CSL可用于取代P2介质。据实验表明，进料夹杂丁酸是有利于丁醇的发酵速度。控制实验中产生4.77g / L的总ABE和辅以丁酸钠的实验产生5.70g / L的总ABE相比较，丁醇的浓度从3.14g / L提高到4.04 g / L。
关键词：固定化细胞生物反应器；丁醇；玉米浆；Beijerinckii BA101；醋酸钠
1 引言
丁醇，是工业上重要的化学品，可通过各种产溶剂梭菌的碳水化合物发酵。事实上，这种方式在发酵工业上是可行的，直到二战结束后石化生产丁醇具有了竞争性价格。其中有几个原因：包括石油价格波动和枯竭的石油储量；开始深入的发酵研究工作。最新的技术发展，包括优越的培养发展，生产反应器，高效的末端处理再次使发酵具有吸引力。虽然这些事态发展是很有前景的，但仍有一些问题，如经济基板的使用，发酵将能成为工业上可行等，是需要解决的。
使用连续的固定化细胞生物膜反应器消除了停机时间，因此有了优良的反应器生产率。吸附细胞连续生物膜反应器已被证明是有利于工艺的经济性。这些反应器的应用降低了资本和运营成本，从而使过程更简单。在这些反应器中，通过被细胞固定化吸附，与其他技术如卡压和共价键相比，这是一个简单的技术。吸附是一种简单的技术，可以在反应器内进行，而包封和共价键的化学品则在复杂的技术的情况下使用，并要求有键形成的化学品。厌氧系统中，如生产正丁醇，在反应器内厌氧条件就可以进行吸附作用。吸附的一个附加的优点是：细胞形成均匀的生物膜围绕支撑层，与包封和共价键合的细胞相比减少了扩散阻力。因此，这些反应器被称为生物膜反应器。由于扩散阻力降低会提高反应速率。出于这个原因，吸附被选择作为要被用来生产丁醇梭菌Beijerinckii BA101细胞固定化的技术。除了简单，它有可能可以在大型反应器中使用。在本研究中，粘土砖选择作为细胞吸附支持。它可在较低的成本。而且使用后很容易处理。