沼氣發(fā)酵是以廢棄物(動(dòng)物糞便、秸稈等)作為原料，產(chǎn)生可再生的能源，能夠有效解決農(nóng)村能源短缺問(wèn)題。通過(guò)真空冷凍干燥技術(shù)將耐低溫產(chǎn)甲烷菌制成凍干菌劑，不僅可以解決北方由于冬季氣溫低而引起的產(chǎn)氣不足的問(wèn)題；又可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期儲(chǔ)存，是目前農(nóng)村戶用沼氣池推廣急待解決的問(wèn)題。 本論文研究了菌體的冷凍干燥的工藝條件與離心分離的條件；選擇出了耐低溫產(chǎn)甲烷菌凍干復(fù)合保護(hù)劑并確定了合適的儲(chǔ)存方式；最后以牛糞為底物培養(yǎng)基，驗(yàn)證產(chǎn)甲烷凍干菌粉的產(chǎn)氣能力。 研究結(jié)果顯示：產(chǎn)甲烷菌細(xì)胞濃縮分離的最佳離心條件為：離心時(shí)間10min，離心轉(zhuǎn)速5000rpm。產(chǎn)甲烷菌在此條件下離心，離心收得率為73.53％。產(chǎn)甲烷菌的最適凍干復(fù)合保護(hù)劑配方為5％蔗糖、10％脫脂奶粉和15％可溶性淀粉。在干燥溫度(-55℃)和真空度(5-10mTorr)下，確定最佳的凍干工藝：凍干厚度為50mm物料在冷凍干燥22h后可獲得凍干存活率為79.62％和含水量為2．4％的菌粉。并在4℃和真空下儲(chǔ)存，產(chǎn)甲烷菌活菌數(shù)和含水量在4個(gè)月以后變化很小，細(xì)胞活菌數(shù)仍在1×10¹⁰cfu/g以上。將最終制得的耐低溫產(chǎn)甲烷菌菌粉進(jìn)行模擬發(fā)酵...

【文章頁(yè)數(shù)】：35 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 概述
        1.1.1 沼氣發(fā)酵及影響沼氣發(fā)酵的主要因素
        1.1.2 低溫微生物
        1.1.3 真空冷凍干燥技術(shù)的歷史
    1.2 真空冷凍干燥的基本過(guò)程
        1.2.1 水和水溶液的性質(zhì)
        1.2.2 凍結(jié)過(guò)程
        1.2.3 升華干燥過(guò)程
        1.2.4 解析干燥過(guò)程
        1.2.5 凍干藥品的儲(chǔ)存
    1.3 藥品冷凍干燥保護(hù)劑和添加劑
    1.4 冷凍干燥設(shè)備
    1.5 真空冷凍干燥的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.5.1 真空冷凍干燥的國(guó)外研究進(jìn)展
        1.5.2 真空冷凍干燥的國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
    1.6 本課題的立題依據(jù)和研究意義
2 材料與方法
    2.1 材料
    2.2 低溫產(chǎn)甲烷菌菌群的富集
        2.2.1 富集培養(yǎng)基
        2.2.2 CH₄的測(cè)定
        2.2.3 產(chǎn)甲烷體積的測(cè)定
        2.2.4 測(cè)活菌數(shù)
    2.3 凍干工藝
        2.3.1 離心條件的選擇
        2.3.2 冷凍干燥工藝
        2.3.3 凍干菌粉殘余水分含量的測(cè)定
    2.4 凍干保護(hù)劑實(shí)驗(yàn)
    2.5 菌劑常溫、低溫保存性實(shí)驗(yàn)
    2.6 模擬發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
3 結(jié)果與分析
    3.1 離心條件選擇結(jié)果
    3.2 冷凍干燥工藝的確定
    3.3 單因素保護(hù)劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.4 凍干保護(hù)劑復(fù)配結(jié)果
    3.5 菌劑保存性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.6 模擬發(fā)酵實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4 結(jié)論與討論
    4.1 結(jié)論
    4.2 討論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
附表



本文編號(hào)：3745899