用于丙酮/丁醇发酵的微生物都属于梭状芽孢杆菌 (Clostridium)，比较典型的有：C.acetobutylicum，C.toanum, C.sacchrobutylacetonicum-liquefaciens, C.celeri factor及C.madisonii等。它们的共同特点是都属于厌氧菌，都能够形成真正的孢子，而且具有很强的生命力。最适温度和pH值分别为26～32°C及pH5.4～6.0。当以葡萄糖为碳源时，首先经EMP途径形成乙酰辅酶 A，一部分脱羧生成丙酮，另一部分则还原形成丁醇。事实上，除了丙酮/丁醇外还会产生其他有机酸和醇类。梭状芽孢杆菌发酵时还会产生CO2及 H2等气体产物。三种梭状芽袍杆菌发酵产物的分布见表6.3.7。
从表中数据可以看到，丙酮丁醇梭状芽孢杆菌(C.acetobutylicum)是最好的丙酮/丁醇生产菌种。在丙酮/丁醇发酵过程中，产物（特别是丁醇）对微生物的生长存在着严重的抑制作用，以至于发酵液最终的总溶剂浓度只有约20g/L。产物中丙酮/丁醇的比例受到发酵温度、发酵速率及氮源的影响，当发酵温度为32°C、高稀释率及硫酸铵为氮源时有利于提高丁醇的产率。
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