同型产乙酸菌转化合成气的生物强化_环境工程.doc

摘 要:合成气生物转化生乙醇是一项巨大应用前景的技术。本文研究了痕量金属离子浓度和半胱氨酸硫化物浓度以及电解液CuSO4添加对同型产乙酸菌转化合成气产乙醇的影响。痕量金属离子Cu2+，Fe2+，Zn2+ 浓度从1.17, 20.4, 6.96μM 分别上升至 11.7, 204, 69.6μM，乙醇产量分别增加了 0.092g/L，0.21g/L, 0.27g/L。当半胱氨酸硫化物浓度为2g/L 时，乙醇产量增加了0.45g/L。当添加5%wt浓度的CuSO4电解液时，乙醇产量增加了0.45g/L。结果表明适当增加金属Fe2+，Zn2+离子浓度和半胱氨酸硫化物浓度以及添加电解液 CuSO4，均能促进同型乙酸菌生物转化合成气产生乙醇。研究结果对于提高合成气转化的乙醇产率具有实际指导意义。

关键词： 合成气；同型乙酸菌；金属离子；硫化物；CuSO4电解液

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 同型乙酸菌的研究进展-1

1.1.1 同型乙酸菌的定义-1

1.1.2 同型乙酸菌的特点-1

1.1.3 同型乙酸菌的研究现状-1

1.2合成气生物转化的研究进展-2

1.2.1 合成气的概述-2

1.2.2合成气生物转化的优势-2

1.2.3 合成气生物转化的研究现状-3

1.3 本课题的研究内容-3

1.4 本课题的研究意义-3

第2章 材料与方法-4

2.1 实验材料-4

2.1.1 实验药品-4

2.1.2 实验仪器-4

2.2 实验方法-5

2.2.1 牛粪来源及其发酵培养-5

2.2.2 样品配制-5

2.3分析测定方法-6

2.3.1 VFA的测定方法-6

2.3.2 DNA的提取方法-6

2.3.3 定量PCR方法-7

第3章 结果与讨论-8

3.1金属离子浓度对同型乙酸菌转化合成气的影响-8

3.1.1同型产乙酸菌功能基因 FTHFS数量的变化-8

3.1.2同型产乙酸菌利用合成气的情况-8

3.1.3产物乙醇、乙酸的生成情况-9

3.1.4合成气生物转化得到的乙醇/乙酸最大比-10

3.2 半胱氨酸硫化物浓度对同型乙酸菌转化合成气的影响-10

3.2.1同型产乙酸菌功能基因 FTHFS数量的变化-10

3.2.2同型产乙酸菌利用合成气的情况-11

3.2.3产物乙醇、乙酸的生成情况-12

3.2.4合成气生物转化得到的乙醇/乙酸最大比-12

3.3 电解液CuSO4 对合成气发酵过程中产乙酸菌数量及产物生产的影响-13

3.3.1同型产乙酸菌功能基因 FTHFS 数量变化的影响-13

3.3.2同型产乙酸菌利用合成气的情况-13

3.3.3 产物乙醇、乙酸的生成情况-13

3.3.4合成气生物转化得到的乙醇/乙酸最大比-14

第4章 结论与展望-15

4.1结论-15

4.2 不足之处及未来展望-15

4.2.1 不足之处-15

4.2.2 未来展望-15

参考文献-16

致  谢-18