秸稈發(fā)酵產(chǎn)酸復(fù)合菌群的篩選及其培養(yǎng)條件優(yōu)化.pdf

1、短鏈脂肪酸在化工、食品、醫(yī)療和畜牧等行業(yè)發(fā)揮著重要的作用,但是目前工業(yè)上生產(chǎn)短鏈脂肪酸的原料大多來自石油、天然氣和煤炭等不可再生資源,是不可持續(xù)的,因此利用微生物厭氧發(fā)酵秸稈的技術(shù),不僅可以獲得高附加值的目標產(chǎn)物(短鏈脂肪酸),還能解決我國秸稈資源浪費的難題。但是由于秸稈的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,純菌種對其降解能力較差,由多種細菌組成的復(fù)合菌群,可在發(fā)酵過程中通過種間的協(xié)同代謝機制,削弱中間產(chǎn)物的抑制效應(yīng),有效提高秸稈的降解和轉(zhuǎn)化效率,基于上述原因本

2、試驗篩選出能夠有效降解秸稈的復(fù)合菌群,并對其培養(yǎng)的最佳條件和秸稈降解過程的的動力學(xué)規(guī)律進行了初步的探索和討論。
　　首先,以牛糞、豬糞堆肥、玉米地土壤、腐木以及豬糞堆肥與腐木的混合物為接種物,通過傳代富集培養(yǎng)獲得了五個秸稈發(fā)酵產(chǎn)酸復(fù)合菌群即FMc、FMd、FMs、FMw和FM(d+w),其中FM(d+w)具有最高的總酸生產(chǎn)能力為2.06g/L。
　　其次,試驗采用批次發(fā)酵的方法,探索最適于FM(d+w)菌群的氮源種類及其添加

3、量,結(jié)果表明當(dāng)以蛋白胨作為氮源時,1g/L的添加量是最佳的。此外,還優(yōu)選出最適于本菌群秸稈產(chǎn)酸發(fā)酵的最適初始pH值為8,并探究Co2+和Zn2+這兩種微量元素對秸稈產(chǎn)酸發(fā)酵系統(tǒng)的影響及其添加的最適濃度,結(jié)果表明:Zn2+、Co2+最適添加量分別為0.024g/L、0.012g/L。
　　最后,基于以上試驗的最優(yōu)結(jié)果,并以莫諾動力學(xué)模型為基本參考,通過補充假設(shè)條件建立了水稻秸稈產(chǎn)酸發(fā)酵的降解模型,并通過試驗同時來求解所建立模型的動力