一种定向生产丁醇的厌氧干发酵调控方法技术

本发明专利技术提供一种定向生产丁醇的厌氧干发酵调控方法，属于生物化学领域。包括将发酵料分别添加到N个沉降式分区一体调控反应器的物料区，第一个调控反应器发酵5～10d后，收集丁酸和乙酸；每个调控反应器的发酵液收集区添加农膜，发酵液收集区的农膜是伴随废弃物收集而来的尚未完全降解的废弃农膜，具有较大比表面积，农膜包括聚乳酸农膜；第一个调控反应器启动10～15d后启动第二个调控反应器，收集的丁酸和乙酸喷淋第二个调控反应器物料区的发酵料，第二个调控反应器的发酵液收集区收集丁醇、丁酸和乙酸等。本发明专利技术通过自动调控体系的pH，防止丁酸的积累对梭菌活性的抑制，实现多反应器联合生产乙酸、丁酸和丁醇。丁酸和丁醇。丁酸和丁醇。

【技术实现步骤摘要】
一种定向生产丁醇的厌氧干发酵调控方法


[0001]本专利技术涉及生物化学领域，特别是涉及一种定向生产丁醇的厌氧干发酵调控方法。

技术介绍

[0002]我国秸秆年产生量约8亿吨、粪污量约30亿吨、尾菜量4亿吨，是巨大的可利用的生物质能源。最常见的应用是秸秆等农业废弃物厌氧发酵产沼气，但是沼气价值不高。但丁醇有汽油相似的燃料特性，可以替代汽油作为燃料，是石油能源紧缺环境下的高开发价值产品。依赖于我国农业大国的背景，大量农业废弃物可通过ABE发酵产丁醇，是有发展前景的研究方向。ABE发酵过程包括产酸阶段和产醇阶段。产酸阶段，细胞处于对数生长期，将底物水解酸化产生乙酸和丁酸，体系pH降低。当pH<5，丁酸浓度大于2g/L，激发丙酮丁醇梭菌等相关ABE发酵菌从产酸过程转入产醇过程。此时，细胞处于稳定期，微生物将乙酸和丁酸转化为丁醇和乙醇。从代谢途径来看，生产丁醇过程中，乙酸、丁酸是必不可缺的碳源，另有研究表明一定浓度的乙酸和丁酸还能够促进ABE发酵的进行，但是过多乙酸和丁酸的积累会对ABE发酵过程中的梭菌产生毒性，所以促进乙酸和丁酸转化为丁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定向生产丁醇的厌氧干发酵调控方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将发酵料分别添加到N个沉降式分区一体调控反应器的物料区，第一个调控反应器发酵5～10d后，在第一个调控反应器的发酵液收集区收集丁酸和乙酸；每个调控反应器的发酵液收集区添加0.3kg
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0.5kg农膜，农膜在发酵液收集区的填充度为30～40％；发酵液收集区的农膜是伴随废弃物收集而来的尚未完全降解的废弃农膜，具有较大比表面积，所述农膜包括聚乳酸农膜；2)当第一个调控反应器启动10～15d后，启动第二个调控反应器，将所述步骤1)第一个调控反应器收集的丁酸和乙酸喷淋第二个调控反应器物料区的发酵料，当所述发酵料的pH值为4.5～5.5时进行发酵，在第二个调控反应器的发酵液收集区收集丁醇、丁酸和乙酸；3)将所述步骤2)收集的丁酸和乙酸喷淋下一个调控反应器物料区的发酵料后进行发酵和收集；所述步骤1)发酵料包括发酵混合料、活性料和催化剂；所述发酵混合料包括青贮秸秆、牛粪和尾菜，所述青贮秸秆、牛粪与尾菜的质量比为6:2:2；以所述发酵混合料计，所述活性料的接种量为30～40％；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：于佳动，黄越，赵立欣，姚宗路，申瑞霞，罗娟，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：