《表2 乙醇在碳链延长反应中促进及抑制浓度》

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《碳链延长技术在有机资源回收领域的研究进展》

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注:*升流式反应器.

底物浓度影响反应难易程度和最终产物组分.乙醇浓度的提高有助于中长链脂肪酸产物合成，而非中间产物的转化[39].在生活垃圾的酸化产物中添加乙醇能够提高己酸和辛酸的产量，但是中间产物如丁酸、丙酸的产物并未能积累[40].乙醇浓度较高时，乙醇氧化菌氧化乙醇为乙酸，过多乙醇氧化则会限制碳链延长，造成底物浓度限制[41].乙醇浓度高于1.84g/L对微生物酶活性也存在抑制作用[42].研究表明[43]，5～10g/L浓度范围的乙醇在加入反应器后能保持较高的MCFAs产量.在二级延长循环中，Steinbusch等[29]发现当丁酸浓度达到0.45g/L时才可发生己酸的转化，己酸浓度达到0.50g/L激活辛酸的生成.在提供单一电子供体研究时，电子供体浓度和电子转移比例都会影响产物组分[29]，以乙醇为电子供体时，其促进和抑制碳链延长反应的浓度范围见表2.Liu等[44]研究发现当固定总投入碳量，改变乙醇/乙酸比例，系数大于2时，能实现较好的脂肪酸转化效果.Catherine[45]等在升流式反应器中对比了从1.2～183mol/mol乙醇/乙酸比例系数的产酸性能，比例系数越大其产物辛酸浓度越高，但辛酸转化率降低.在纯菌C.kluyveri反应器中，底物浓度和比例对产物浓度的影响也很明显.Bornstein等[46]固定乙醇初始浓度为2.17g/L，随着增加乙酸初始浓度到0.83g/L，己酸浓度出现峰值.因此，在结合考虑进料成本和产物收益实际情况下，如何设计底物浓度及比例，如何分配电子供体电子流动和调控电子受体产量是非常重要的研究内容.