合成气发酵生产乙醇菌株的筛选

[目的]从动物粪便样品中分离能利用合成气生产乙醇的菌株，并对其进行鉴定及初步发酵实验，为工业利用合成气生产乙醇奠定理论基础。[方法]利用富集驯化培养技术，以合成气为唯一碳源，分离筛选合成气利用菌，通过形态观察、生理生化实验及16S rRNA 序列分析鉴定菌株，并利用菌株进行初步发酵实验。[结果]分离到1株可以发酵合成气生产乙醇的菌株，分子鉴定结果表明，该菌株为 Clostridium ljungdahlii 。生理生化分析结果显示：该菌是严格厌氧型革兰氏阳性菌，短杆状，有运动性，芽孢很少见，生长必须因子包括酵母粉和维生素 B 族；最适碳源为果糖，最适生长温度35～37℃，最适 pH 值为6．0～7．0。合成气发酵实验结果显示：37℃，厌氧静止发酵30d，乙醇最高产量达到2．58g/L，添加 BESA、莫能菌素、丁基橡胶颗粒可以使乙醇产量分别提高49％、70％、4．3％，最大产量达到4．31g/L。[结论]从动物粪便中分离到1株 Clostridium ljungdahlii ，该菌能够利用合成气生产乙醇，为进一步研究和开发新型生物质材料提供了基础资料。

表面活性剂添加量对微生物电合成转化二氧化碳的影响

微生物电合成(MES)是生物阴极驱动的过程,其中自养微生物可以直接从阴极吸收电子或通过H 2间接吸收电子作为能源,将CO_(2)还原为化学品。为研究表面活性剂对MES性能的影响,以基因改造的杨氏梭菌作为菌株,以非离子表面活性剂聚乙二醇(PEG)作为研究对象,对其添加量进行优化。结果表明:添加体积分数1.0%的PEG的性能最好,其乙酸和丁酸质量浓度能分别达到(0.73±0.11)和(0.18±0.01)g/L,是空白对照组(CF)的1.58和1.21倍,而添加体积分数4%的PEG会抑制微生物的生长,从而导致低的乙酸和丁酸产率。扫描电镜(SEM)和电化学分析结果显示:1.0%的PEG可以促进电极上微生物的附着,并且电催化活性也是最高的。进一步通过析氢性能和还原当量测试发现:在实验过程中,1.0%的PEG的H 2含量最高,具有高的还原当量,从而有利于CO_(2)向乙酸和丁酸的转化。通过研究添加不同体积分数的PEG对MES中产物浓度的影响,为MES中如何提高电子传递速率提供了方向。