合成氣作為一類混合氣體,其組分主要包括CO、H₂和CO₂,來源廣泛。合成氣微生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)高附加值的生物燃料和生物化學(xué)品已引起人們關(guān)注并開展了相關(guān)研究,混菌發(fā)酵技術(shù)由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)也引起人們的重視。微生物菌群作為合成氣發(fā)酵的酶催化介質(zhì),其轉(zhuǎn)化機(jī)制對(duì)提高合成氣生物轉(zhuǎn)化效率至關(guān)重要。本研究以牛糞為接種物,高溫條件下分別以CO、H₂/CO₂、甲酸鈉和合成氣為基質(zhì)進(jìn)行富集培養(yǎng),研究富集物對(duì)以上合成氣組分及其中間產(chǎn)物的生物轉(zhuǎn)化過程及其微生物群落結(jié)構(gòu)差異;繼而對(duì)以上富集物進(jìn)行復(fù)配,研究復(fù)配物對(duì)合成氣的生物轉(zhuǎn)化效果及其種群演替規(guī)律;并從富集物中篩選得到了主要菌群為Moorella thermoautotrophica、Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum和Moorella perchloratireducens的已知混菌,進(jìn)一步探究了其H₂/CO₂、CO和合成氣生物轉(zhuǎn)化效率及微生物代謝活性。主要結(jié)果和結(jié)論如下:（1）牛糞為... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

同型產(chǎn)乙酸菌的W-L代謝途徑[2]

22、甲酸鈉和合成氣為底物進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)接培合成氣轉(zhuǎn)化菌群。在富集過程中測(cè)定氣體的消耗及產(chǎn)物的生成情況，并對(duì)關(guān)鍵fhs、codh）進(jìn)行定量，分析不同基質(zhì)條件下的產(chǎn)乙酸途徑以及微生物群落結(jié)構(gòu)變（2）復(fù)配 CO、H2/CO2、甲酸鈉富集物的合成氣高溫發(fā)酵及其種群演替規(guī)律將 CO 富集物與 H2/CO2和甲酸鈉富集物進(jìn)行復(fù)配，研究不同復(fù)配物對(duì)合成氣力和轉(zhuǎn)化效果。在合成氣發(fā)酵過程中監(jiān)測(cè)不同混培物的合成氣消耗規(guī)律和產(chǎn)物；分析富集物在合成氣轉(zhuǎn)化過程中代謝途徑的變化；對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行混培物的微生物群落結(jié)構(gòu)的演替規(guī)律。（3）Thermoanaerobacterium-Moorella 混培物的合成氣高溫轉(zhuǎn)化研究本研究以 H2/CO2為唯一基質(zhì)通過厭氧滾管法對(duì)同型產(chǎn)乙酸菌進(jìn)行分離篩選，次平板劃線純化，最終僅得到一種以 H2/CO2為基質(zhì)進(jìn)行生長的混培物。構(gòu)建并進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析，確定該混培物的微生物組成；進(jìn)一步探究了其 CO、合成O2生物轉(zhuǎn)化效率和微生物代謝活性。3 技術(shù)路線牛糞樣品

圖 2-1 CO（A）、H2/CO2（B）、甲酸鈉（C）和對(duì)照組（D）的氣體利用情況Fig. 2-1 The utilization of gas for each transfer under CO (A), H2/CO2(B), formate (C) and control (D)incubation對(duì)于甲酸鈉組（圖 2-1 C），前 2 個(gè)階段有大量的 CO2產(chǎn)生，分別為 12.37 和 7.56mmol/L。從第二階段開始 H2的產(chǎn)生量有所增加，最高時(shí)的濃度分別為 8.27、5.08、6.10和 5.68 mmol/L。甲酸鈉組產(chǎn)生的 H2在達(dá)到最大值后即出現(xiàn)快速消耗，最后基本為 0mmol/L。對(duì)照組除了在前兩階段有較多的 CO2產(chǎn)生外，在后續(xù)的培養(yǎng)中只產(chǎn)生少量的氣體。前期產(chǎn)生的 CO2，可能是牛糞中的有機(jī)質(zhì)被異養(yǎng)微生物降解所釋放的。2.3.2 CO、H2/CO2、甲酸鈉條件下產(chǎn)物生成情況在所有實(shí)驗(yàn)組中，乙酸和乙醇是氣體發(fā)酵的主要產(chǎn)物（圖 2-2）。對(duì)于 CO 組（圖 2-2 A），乙酸在前 2 階段具有最大累積量分別為 24.01 mmol/L 和 18.84 mmol/L，在隨后的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中乙酸的產(chǎn)量基本維持在 5.03-8.51 mmol/L 左右。乙醇的產(chǎn)量在 5 次轉(zhuǎn)接實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)量分別為 11.67、21.61、20.61、11.33 和 12.70mmol/L，乙醇成為最主要的代謝產(chǎn)物。H2/CO2組（圖 2-2 B），乙酸的累積量分別為 9.98、9.51、6.14、10.59 和 10.84

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同生境微生物轉(zhuǎn)化H2/CO2產(chǎn)乙酸及其在合成氣發(fā)酵中應(yīng)用（英文）[J]. 田淼,張麗娟,符波,劉宏波,張汝兵,劉和.  微生物學(xué)通報(bào). 2017(07)
[2]同型產(chǎn)乙酸菌富集物的群落解析及轉(zhuǎn)化合成氣產(chǎn)乙酸[J]. 張麗娟,符波,羅衎,劉和.  應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2014(06)
[3]利用亨蓋特厭氧滾管技術(shù)檢測(cè)雙歧桿菌制品中的活菌數(shù)[J]. 李平蘭,張箎.  食品科學(xué). 1999(02)



本文編號(hào)：3592013