瘤胃微生物的保存及活性恢復(fù)研究.pdf

1、秸稈是一種寶貴的生物質(zhì)資源，我國(guó)目前秸稈年產(chǎn)量約8.4億噸，可收集部分為6.9億噸，但綜合利用率僅達(dá)到28.7％，大部分秸稈直接焚燒，產(chǎn)生SO2、NO2、顆粒物等，造成嚴(yán)重的空氣污染。目前，針對(duì)秸稈的處理技術(shù)有很多，包括秸稈做工業(yè)原料、秸稈氣化技術(shù)、液化技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)等;其中秸稈生物法厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣技術(shù)在農(nóng)村應(yīng)用較普遍，但該技術(shù)存在著普通微生物降解效率低、產(chǎn)氣量低等問(wèn)題。瘤胃微生物是反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)微生物的總稱，對(duì)秸稈有高效的降解能力，同

2、時(shí)可生產(chǎn)沼氣。目前還沒(méi)有適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)瘤胃微生物進(jìn)行保存，使得菌種來(lái)源成為利用瘤胃微生物厭氧發(fā)酵秸稈產(chǎn)沼氣在實(shí)際應(yīng)用中的主要瓶頸。
　　本文對(duì)馴化后的高效瘤胃微生物的保存方法與活性恢復(fù)進(jìn)行研究，主要內(nèi)容分為兩部分。首先，將馴化后的瘤胃微生物按照固體烘干、固體未烘干、液態(tài)三種不同狀態(tài)，分別在-20℃、4℃、室溫條件下進(jìn)行保存;10天后取出，進(jìn)行厭氧發(fā)酵秸稈活性恢復(fù)分析研究，初步篩選出適合瘤胃微生物保存的基本條件。其次，在上述實(shí)驗(yàn)研究的

3、基礎(chǔ)上，利用Box-Behnken設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步考察溫度、保護(hù)劑添加量、接種量三個(gè)主要因素對(duì)瘤胃微生物活性恢復(fù)的影響，并通過(guò)響應(yīng)曲面模型(RSM)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化分析，從而得出最優(yōu)的保存條件。主要的研究成果如下:
　　(1)瘤胃微生物以固體烘干及液態(tài)狀態(tài)保存，其恢復(fù)性能較好;經(jīng)過(guò)保存的瘤胃微生物，在恢復(fù)過(guò)程中受環(huán)境刺激短期可產(chǎn)生較多的CMC酶。
　　(2)利用響應(yīng)曲面模型得到溫度、甘油投加量、接種量三者之間分別對(duì)CMC酶