Produzione fermentativa elevata di 2,3-butandiolo da xilosio

L'uso efficace dello xilosio può migliorare significativamente la fattibilità dell'utilizzo dell'idrolizzato lignocellulosico per produrre 2,3-butandiolo (2,3-BD). Le precedenti difficoltà nella produzione di 2,3-BD includono l'impossibilità di convertire completamente lo xilosio ad alta concentrazione e la lentezza della fermentazione. Questo studio ha analizzato gli effetti dell'estratto di lievito, del Na2EDTA e dell'acido acetico sulla produzione di 2,3-BD dallo xilosio. È emerso che l'aggiunta simultanea di questi tre componenti può migliorare significativamente la produzione di 2,3-BD. Le concentrazioni ottimali di estratto di lievito, Na2EDTA e acido acetico erano rispettivamente 35,2, 1,2 e 4,5 g/L. La concentrazione di 2,3-BD nel terreno ottimizzato ha raggiunto i 39,7 g/L dopo 48 ore di fermentazione in shake flask. Il rapporto di utilizzo dello xilosio e la concentrazione di 2,3-BD sono aumentati rispettivamente al 99,0% e a 42,7 g/L dopo 48 ore di fermentazione in agitazione. Inoltre, la resa di 2,3-BD è stata di 0,475 g/g, pari al 95,0% del valore massimo teorico. Poiché i principali componenti dell'idrolizzato lignocellulosico sono glucosio, xilosio e acido acetico, i risultati di questo studio indicano la possibilità di utilizzare direttamente l'idrolizzato per produrre efficacemente 2,3-BD.

Xiaoxiong Wang, dottorando della Scuola di Ambiente dell'Università Tsinghua, Cina.