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《產(chǎn)乙酸復(fù)合菌系Th3培養(yǎng)及其在沼氣厭氧發(fā)酵中的應(yīng)用.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第28卷第17期農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)2102012年9月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering、廠01．28No．17Sep．2012產(chǎn)乙酸復(fù)合菌系Th3培養(yǎng)及其在沼氣厭氧發(fā)酵中的應(yīng)用程輝彩1,2習(xí)彥花2，郭建斌1，張麗萍2，張萬(wàn)欽1，龐昌樂(lè)1※，董仁杰1(1．中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)能源工程與低碳技術(shù)研究室，北京100083；2．河北省科學(xué)院生物研究所，石家莊050081)摘要：為有效提高厭氧發(fā)酵過(guò)程中乙酸轉(zhuǎn)化率和甲烷產(chǎn)量，將CD．2(Clos
2、tridiumsordeHiO、ZY．3(Clostridiumbifermentans)和ZQ．1(Clostridiumbutyricum)3株利用不同底物的產(chǎn)乙酸菌混合培養(yǎng)，人工構(gòu)建一個(gè)高效產(chǎn)乙酸復(fù)合菌系Th3，通過(guò)試驗(yàn)確定其最佳發(fā)酵條件為：初始pH值為7．0．8．0，按zQ-l、ZY-3、CD．2順序接種，CD．2：ZY-3：ZQ．1接種比例(體積比)為1：2：1，總接種量6％，300C靜置培養(yǎng)，乙酸產(chǎn)率達(dá)0．65g／(L·d)。經(jīng)過(guò)代謝穩(wěn)定性測(cè)定，Th3連續(xù)培養(yǎng)10代，乙酸產(chǎn)量維持穩(wěn)定。復(fù)
3、合菌系Th3應(yīng)用于室內(nèi)沼氣發(fā)酵，(26士1)oC，在發(fā)酵初期和中期加入復(fù)合菌系Th3均能顯著提高沼氣日均產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣率，初期添加可縮短發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)間2～3d。在發(fā)酵末期加入復(fù)合菌劑對(duì)整個(gè)發(fā)酵產(chǎn)氣過(guò)程沒(méi)有顯著影響。該研究不僅為構(gòu)建高效微生物菌劑、提高厭氧發(fā)酵效率和發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化提供基礎(chǔ)參數(shù)，而且表明該復(fù)合菌在沼氣生產(chǎn)中有一定的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：沼氣，發(fā)酵，乙酸，產(chǎn)乙酸復(fù)合茵系Th3，混合培養(yǎng)，培養(yǎng)條件doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2012．17．031中圖分類(lèi)號(hào)：$216．4文
4、獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002—6819(2012)一17—0210—07程輝彩，習(xí)彥花，郭建斌，等．產(chǎn)乙酸菌復(fù)合菌系Th3培養(yǎng)及其在沼氣厭氧發(fā)酵中的應(yīng)用[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28(17)：210—216．ChengHuicai，XiYanhua,GuoJianbin，eta1．CultureofaeetogeniccomplexstrainsTh3anditsapplicationinbiogasproduction[J]．TransactionsoftheChineseSocietyo
5、fAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，28(17)：210—216．(inChinesewithEnglishabstract)O引言沼氣發(fā)酵是由多種微生物聯(lián)合、交替作用的復(fù)雜生化過(guò)程，產(chǎn)乙酸菌是沼氣發(fā)酵過(guò)程中一類(lèi)起關(guān)鍵作用的微生物菌群，在功能生態(tài)位上對(duì)水解菌群和產(chǎn)甲烷菌群起到承上啟下的重要作用，將水解菌群代謝產(chǎn)生的丙酸、丁酸、戊酸等揮發(fā)性有機(jī)酸和乙醇等轉(zhuǎn)化為乙酸和C02、H2，為產(chǎn)甲烷菌群提供底物的同時(shí)解除底物對(duì)其生長(zhǎng)和代謝的限制
6、，其產(chǎn)乙酸作用是厭氧消化的第一限速步驟【l?！?。關(guān)于提高沼氣產(chǎn)氣效率微生物菌劑多集中在水解菌方面，產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸茵應(yīng)用或與其他菌相配伍形成菌劑的研究較少，多是進(jìn)行相關(guān)機(jī)理和多樣性研列8?！盝。其實(shí)，在發(fā)酵過(guò)程中適當(dāng)添加一些產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌，提高甲烷菌利用底物乙酸含量，也可有效提高沼氣產(chǎn)氣率‘16-181。收稿日期：2012．02．16修訂日期；2012-06．18基金項(xiàng)目：國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題(2011BADl5804)：河北省科技支撐項(xiàng)目(08225502D)作者簡(jiǎn)介：程輝彩(1974一)，女，
7、河北欒城人，副研究員，博士生，研究方向?yàn)閰捬跷⑸锱c可再生能源利用。北京中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，100193。Email：huieaicheng@163．com※通信作者：龐昌樂(lè)(1963一)，男，廣西北海人，副教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槟茉垂こ膛c低碳技術(shù)。北京中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，100083。Email：pangcl@cau．edu，cn發(fā)酵工業(yè)正經(jīng)歷著由天然混菌到純菌再回到人為或天然混菌的過(guò)程，微生物混合發(fā)酵技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視[191。沼氣發(fā)酵是一個(gè)多菌種協(xié)調(diào)發(fā)酵過(guò)程，僅靠
8、單一菌株很難改變整個(gè)發(fā)酵系統(tǒng)的反應(yīng)特性。ClostridiumsordelliiCD一2、ClostridiumbutyricumZQ—l、ClostridiumbifermentansZY-3分別是本研究室在中低溫條件下，選育出的可利用不同底物如葡萄糖、丁酸、丙酸等高效產(chǎn)乙酸的微生物菌株。本文利用三株茵發(fā)酵底物的互補(bǔ)性，為提高原料轉(zhuǎn)化率，對(duì)其進(jìn)行混合培養(yǎng)，構(gòu)建高效產(chǎn)乙酸復(fù)合菌系Th3，優(yōu)化其混合培養(yǎng)條件，并將其應(yīng)用于沼氣厭氧發(fā)酵，確定應(yīng)用效果，為將來(lái)構(gòu)建高效微生物菌
