Получение бутанола из гидролизата пшеничной соломы с использованием Clostridium beijerinckii

В ходе исследований бутанол (ацетон-бутанол-этанол, АБЭ) получали из гидролизата пшеничной соломы (ГПС) в периодических культурах Clostridium beijerinckii P260. В контрольной ферментации из 48,9 г/л глюкозы (начальная концентрация сахаров — 62,0 г/л) было получено 20,1 г/л АБЭ; производительность и выход составили соответственно 0,28 г/(л·ч) и 0,41. В аналогичном эксперименте с использованием ГПС (60,2 г/л общих сахаров, полученных при гидролизе 86 г/л пшеничной соломы) культура продуцировала 25,0 г/л АБЭ при производительности 0,60 г/(л·ч) и выходе 0,42. Эти результаты превосходили показатели контрольного эксперимента, а производительность повысилась на 214%. При добавлении к ГПС 35 г/л глюкозы производительность реактора увеличивалась до 0,63 г/(л·ч) при выходе 0,42. В этом случае концентрация АБЭ в культуральной жидкости составляла 28,2 г/л. При добавлении к ГПС 60 г/л глюкозы полученную среду, содержащую 128,3 г/л сахаров, успешно ферментировали благодаря удалению продукта; было получено 47,6 г/л АБЭ, причём культура утилизировала все сахара — глюкозу, ксилозу, арабинозу, галактозу и маннозу. Эти результаты демонстрируют высокую способность C. beijerinckii P260 превращать сахара, полученные из биомассы, в растворители; при использовании ГПС можно получать более 28 г/л АБЭ, а в одном случае при использовании глюкозы — 41,7 г/л. Среда, содержащая 250 г/л глюкозы, не обеспечивала роста и продукции АБЭ. В смесях ГПС с 140 г/л глюкозы (общее содержание сахаров — около 200 г/л) наблюдались слабый рост и низкая продукция АБЭ.