非粮作物菊芋生产生物丁醇关键技术

菊芋耐旱、耐寒、耐盐碱，能够在不适宜于粮食和经济作物生长的边际土地上种植，且生物质产量高。菊芋的主要成分菊粉是带有一个葡萄糖末端的低聚果糖，易于水解获得可发酵性糖。是替代粮食类淀粉质原料生产生物基化学品可供选择的原料之一。 针对菊芋物料的特点，选育驯化出适用于菊芋原料的丁醇发酵菌种。在此基础上针对发酵终点丁醇产量低（丁醇浓度低、丁醇占总溶剂比例仅有约60%）等问题，开展了以提高生产菌株丁醇耐受性和发酵产物丁醇比例为目标的菌种改造工作。采用大气压冷等离子体介质阻挡放电法对前期筛选出的丙酮丁醇梭菌进行诱变，获得了正向突变菌株。在菌种改造同时，开展了丁醇发酵工艺及过程的研究。通过对发酵培养基的优化、发酵过程参数的优化与控制，实现提高发酵速率及原料的转化率，降低生产成本，使之具有价格竞争优势。