为避免渗透汽化膜原位分离过程中丁醇生产菌对膜的污染,对无机载体吸附固定Clostridium acetobutylicum XY16进行了研究,考察了多种无机载体对菌体的固定效率及其发酵产丁醇性能的影响。研究发现:在静电引力的作用下,携带正电荷的沸石对荷负电的菌体具有良好的吸附作用。在此基础上,对沸石载体进行负载阳离子改性,沸石负载铁离子改变了载体表面Zeta电位,可增强对菌体的固定效率,并提高发酵性能。当培养基中葡萄糖浓度为60 g L1时,添加Fe3+-沸石18%(W/V)进行批式发酵,总溶剂的转化率为0.31 g g1,对菌体的固定效率达到87%,比未改性沸石提高了22%,丁醇产量为13.5 g L1,总溶剂可达20 g L1,比沸石改性前分别提高了8%和11.1%。对该材料固载的细胞进行4次重复批式发酵,总溶剂的基质得率与游离细胞批式发酵结果类似。以上研究结果表明Fe3+-沸石对Clostridium acetobutylicum XY16具有较好的细胞固定效率,并对其生产性能具有一定的促进作用,适宜作为丁醇生产菌的吸附载体。
