發(fā)布時(shí)間：2018-09-12 07:55

【摘要】：嗜鹽混合菌發(fā)酵生產(chǎn)聚羥基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)具有免滅菌程序、產(chǎn)量高、易提取等優(yōu)勢(shì)而被廣泛關(guān)注。集中考察了p H對(duì)嗜鹽混合菌(MMCs)發(fā)酵混合揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA)生產(chǎn)PHA的影響。研究結(jié)果表明,在6.5~8.2范圍內(nèi)p H對(duì)PHA合成沒(méi)有明顯影響,過(guò)高或者過(guò)低的p H都會(huì)降低PHA合成速率和VFA的吸收速率。發(fā)酵體系的p H影響了嗜鹽MMC的PHA產(chǎn)量,但是在酸性和堿性條件下卻存在不同的影響機(jī)制。堿性環(huán)境增大了VFA的解離程度,導(dǎo)致MMC對(duì)底物的吸收耗費(fèi)大量的能量,造成VFA吸收速率的下降。這一作用在p H升高至9.2以上時(shí)表現(xiàn)顯著。酸性環(huán)境下,分子態(tài)VFA進(jìn)入細(xì)胞后改變了胞內(nèi)的p H,降低了相關(guān)酶和蛋白質(zhì)的活性,從而影響了底物的利用。當(dāng)p H?5.2時(shí)微生物代謝及底物利用能耗量降低,導(dǎo)致PHA胞內(nèi)降解利用率降低,刺激了PHA合成量的提高。PHA組分受p H影響不大,初始p H?5.2~10.2時(shí)羥基脂肪酸戊酯(hydroxyvalerate,HV)所占比例維持在34.9%~38.3%范圍內(nèi)。本研究對(duì)于進(jìn)一步利用嗜鹽MMC發(fā)酵含有混合VFA的廢棄物生產(chǎn)PHA具有重要的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:The production of polyhydroxyl fatty acid esters (polyhydroxyalkanoate,PHA) by mixed halophilic bacteria has been paid more and more attention because of its sterilizing procedure, high yield and easy extraction. The effect of pH on the production of PHA from mixed volatile organic acid (VFA) by halophilic mixed bacteria (MMCs) was investigated. The results showed that pH had no effect on the synthesis of PHA in the range of 6.5 ~ 8.2, and that high or low pH could decrease the synthesis rate of PHA and the absorption rate of VFA. The pH of fermentation system affected the PHA yield of halophilic MMC, but the mechanism was different under acidic and alkaline conditions. Alkaline environment increases the degree of VFA dissociation, which leads to the absorption of MMC to the substrate consuming a lot of energy, resulting in the decrease of VFA absorption rate. This effect was significant when pH increased to above 9.2. In acidic environment, molecular VFA changed the intracellular pH and decreased the activity of related enzymes and proteins, thus affecting the utilization of substrates. The energy consumption of microbial metabolism and substrate use decreased, which led to the decrease of intracellular degradation efficiency of PHA, and stimulated the increase of PHA synthesis. PHA component was not affected by pH. The proportion of initial pH 5.2 ~ 10.2 hydroxyl fatty acid amyl ester (hydroxyvalerate,HV) remained in the range of 34.9% and 38.3%. This study is of great significance for the further production of PHA from waste containing mixed VFA by halophilic MMC fermentation.
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院;
【分類號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：2238387