產乙酸微生物的分離、誘變及產酸性能研究.pdf

1、近年來,城市生活垃圾的產生持續(xù)增多且組成復雜,有機物含量的增加尤為明顯,對環(huán)境及人類的危害嚴重。因此,有效處理生活垃圾成為一個亟待解決的問題。厭氧消化法因能夠實現垃圾處理的減量化、無害化和資源化,已成為垃圾處理技術發(fā)展研究的重點。厭氧消化過程中乙酸產生是影響甲烷產量的關鍵,以乙酸為基質生產的甲烷約占甲烷總量的70％。然而,乙酸菌的適宜生長環(huán)境與甲烷菌有一定差異,相對傳統(tǒng)厭氧消化法,兩相聯合厭氧消化法受到研究者的廣泛關注。但是能分離出的純

2、厭氧乙酸菌株相對較少,研究也不深入。鑒于此,本文力求通過乙酸菌的篩選、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源。
　　實驗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,并對其進行革蘭氏染色、掃描電鏡、生理生化等實驗研究,結果顯示PA-1菌為革蘭氏陽性菌,細胞為短桿狀,單個或成對出現,大小為(8-11)μm×(40-55)μm,好氧生存,無運動性,能水解淀粉,分解葡萄糖產氣,結合《伯杰菌種鑒定手冊》

3、及16S rDNA序列分析結果,將PA-1菌歸屬為假單胞桿菌屬。
　　實驗通過單因素法確定了PA-1菌的最適生長條件,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),搖床轉速為120 r/min。在最適條件下,測得PA-1菌培養(yǎng)30 h產酸量達到最大為0.402 g/L。在此條件下,繪制了PA-1的生長曲線,可知0~6h為它的延遲生長期,6~22 h為對數生長期,22 h之后

4、進入穩(wěn)定期。通過紅外和紫外光譜研究,進一步確證了PA-1菌的代謝產物為乙酸。
　　此外,實驗選定紫外誘變法對PA-1菌進行誘變,以提升該菌的代謝產酸性能,最終確定最佳紫外誘變時間為25 s,三次傳代性能較穩(wěn)定,最大產酸量為0.487 g/L,較原菌產酸量提高了21%。
　　本文篩選、優(yōu)化得到好氧乙酸菌,該菌使得產乙酸過程在好氧環(huán)境中進行,有利于乙酸菌的生長代謝。本文的研究結果將為研究人員進一步研究乙酸菌的代謝性能提供了基礎數