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木质纤维素是世界上丰富的生物资源,但微生物利用木质纤维素的发酵性能会受到其水解液中的抑制物的严重影响。酚醛化合物和弱酸是碱处理木质纤维素过程中产生的对纤维素酶和微生物发酵有严重抑制作用的副产物,为了提高碱处理木质纤维素发酵产乳酸的效率,需要对碱处理木质纤维素进行脱毒处理。水洗预处理木质纤维素能有效地去除抑制物,但会产生大量的废水。本文研究了Kurthia huakuii LAM0618T对酚醛化合物和弱酸的生物脱毒作用,并开发了Bacillus coagulans LA204利用脱毒后的木质纤维素生产乳酸的工艺,主要结果如下:(1)在0.5 g/L的酚醛化合物和2.0 g/L的甲酸或乙酸的YPD培养基中,K.huakuii LAM0618T生长良好,并在36 h内降解0.5 g/L的酚醛化合物。当酚醛化合物的浓度高于1.0 g/L时,K.huakuii LAM0618T的生长受到对羟基苯甲醛的抑制;而其对高浓度(8.0 g/L)的甲酸和乙酸表现较强地耐受性。(2)K.huakuii LAM0618T能转化0.2 g/L的丁香醛、香兰素和对羟基苯甲醛为毒性更低的酚酸,表现出对酚醛化合物降解能力。(3)比较80 g/L经过NH3-H2O2处理后K.huakuii LAM0618T液体脱毒和未脱毒的玉米秸秆产乳酸的效率,脱毒后的玉米秸秆产乳酸的浓度达到33.47 g/L,显著高于未脱毒组乳酸的浓度17.91 g/L(P<0.01)。(4)以80 g/L K.huakuii LAM0618T液体脱毒的玉米秸秆为初始底物,补加经K.huakuii LAM0618T固体培养脱毒的玉米秸秆至150 g/L时,乳酸的最终浓度到达84.49 g/L,乳酸对秸秆的转化率达到0.56 g/g,基本实现废水零排放。本文使用K.huakuii LAM0618T为碱处理玉米秸秆提供了一个有效的脱毒方法,在同步糖化补料发酵中,使用生物脱毒的玉米秸秆获得了高浓度的乳酸。这种生物脱毒方法可以取代水洗去除酚醛化合物,并可用于碱处理木质纤维素生物乙醇和生物化学品生产。