產(chǎn)乙酸微生物的分離、誘變及產(chǎn)酸性能研究.pdf

1、近年來(lái),城市生活垃圾的產(chǎn)生持續(xù)增多且組成復(fù)雜,有機(jī)物含量的增加尤為明顯,對(duì)環(huán)境及人類(lèi)的危害嚴(yán)重。因此,有效處理生活垃圾成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。厭氧消化法因能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾處理的減量化、無(wú)害化和資源化,已成為垃圾處理技術(shù)發(fā)展研究的重點(diǎn)。厭氧消化過(guò)程中乙酸產(chǎn)生是影響甲烷產(chǎn)量的關(guān)鍵,以乙酸為基質(zhì)生產(chǎn)的甲烷約占甲烷總量的70％。然而,乙酸菌的適宜生長(zhǎng)環(huán)境與甲烷菌有一定差異,相對(duì)傳統(tǒng)厭氧消化法,兩相聯(lián)合厭氧消化法受到研究者的廣泛關(guān)注。但是能分離出的純

2、厭氧乙酸菌株相對(duì)較少,研究也不深入。鑒于此,本文力求通過(guò)乙酸菌的篩選、分離、培養(yǎng)條件的優(yōu)化等研究,為垃圾的微生物降解提供菌種來(lái)源。
　　實(shí)驗(yàn)從垃圾處理廠的污泥中篩選得到一株好氧乙酸菌,命名為PA-1菌,并對(duì)其進(jìn)行革蘭氏染色、掃描電鏡、生理生化等實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果顯示PA-1菌為革蘭氏陽(yáng)性菌,細(xì)胞為短桿狀,單個(gè)或成對(duì)出現(xiàn),大小為(8-11)μm×(40-55)μm,好氧生存,無(wú)運(yùn)動(dòng)性,能水解淀粉,分解葡萄糖產(chǎn)氣,結(jié)合《伯杰菌種鑒定手冊(cè)》

3、及16S rDNA序列分析結(jié)果,將PA-1菌歸屬為假單胞桿菌屬。
　　實(shí)驗(yàn)通過(guò)單因素法確定了PA-1菌的最適生長(zhǎng)條件,即溫度為37.0℃,pH值為4.5,乙醇含量8%(v/v),碳源為葡萄糖,接入活化菌液為9%(v/v),搖床轉(zhuǎn)速為120 r/min。在最適條件下,測(cè)得PA-1菌培養(yǎng)30 h產(chǎn)酸量達(dá)到最大為0.402 g/L。在此條件下,繪制了PA-1的生長(zhǎng)曲線,可知0~6h為它的延遲生長(zhǎng)期,6~22 h為對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,22 h之后

4、進(jìn)入穩(wěn)定期。通過(guò)紅外和紫外光譜研究,進(jìn)一步確證了PA-1菌的代謝產(chǎn)物為乙酸。
　　此外,實(shí)驗(yàn)選定紫外誘變法對(duì)PA-1菌進(jìn)行誘變,以提升該菌的代謝產(chǎn)酸性能,最終確定最佳紫外誘變時(shí)間為25 s,三次傳代性能較穩(wěn)定,最大產(chǎn)酸量為0.487 g/L,較原菌產(chǎn)酸量提高了21%。
　　本文篩選、優(yōu)化得到好氧乙酸菌,該菌使得產(chǎn)乙酸過(guò)程在好氧環(huán)境中進(jìn)行,有利于乙酸菌的生長(zhǎng)代謝。本文的研究結(jié)果將為研究人員進(jìn)一步研究乙酸菌的代謝性能提供了基礎(chǔ)數(shù)