細菌BF-6的產(chǎn)絮促進因子及發(fā)酵工藝優(yōu)化研究.pdf

1、生物絮凝劑作為一種安全無毒、絮凝活性高、無二次污染的新型絮凝劑，對人類的健康與環(huán)境保護都有重要的現(xiàn)實意義。利用廢棄生物質(zhì)制備生物絮凝劑更是開發(fā)和應用前景廣闊的生物技術之一。本研究即針對從發(fā)酵法生物制氫殘液中篩選出來的高效產(chǎn)絮菌BF-6，探討產(chǎn)絮促進因子對細菌BF-6產(chǎn)絮能力的影響，以及發(fā)酵工藝的優(yōu)化，以期進一步提高細菌BF-6的產(chǎn)絮能力。
　　碳源濃度對BF-6產(chǎn)絮的影響試驗表明，向細菌BF-6的第二段發(fā)酵培養(yǎng)基中添加0.2g/L

2、葡萄糖時，細菌BF-6產(chǎn)絮能力很強，其發(fā)酵液絮凝率達到97％；控制碳氮比在10:1時細菌BF-6的產(chǎn)絮達到較高水平，其發(fā)酵液絮凝率是92.6%。實驗發(fā)現(xiàn)，在相同的離子濃度下，Mn2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+對細菌BF-6產(chǎn)絮能力的促進作用較為明顯。當發(fā)酵培養(yǎng)基中的單一金屬離子濃度分別達到Mn2+摩爾濃度為2.5mmol/L、Fe2+摩爾濃度為2.5mmol/L、Fe3+摩爾濃度為10mmol/L、Ca2+摩爾濃度為5mmol/L時

3、對BF-6產(chǎn)絮能力的促進作用較強，其發(fā)酵液的絮凝率分別為94.1%、96.6%、95.1%和95%。
　　半胱氨酸、谷氨酸、丙氨酸對細菌BF-6產(chǎn)絮能力的促進作用試驗表明，在發(fā)酵培養(yǎng)基中單獨加入1mmol/L的半胱氨酸、0.5mmol/L的谷氨酸、0.5mmol/L的丙氨酸對BF-6產(chǎn)絮能力的促進作用達到最高，此時細菌BF-6發(fā)酵液的絮凝率分別為93.4%、92.1%與95.9%。
　　實驗表明，細菌BF-6的最優(yōu)化發(fā)酵工藝

4、條件優(yōu)化如下：發(fā)酵溫度30℃；搖床轉速140r/min；發(fā)酵時間24h；最佳磷酸鹽投加量KH2PO41.2g，K2HPO43g；發(fā)酵后段的補料調(diào)控策略為在發(fā)酵進行18h時，單獨投加尿素和磷酸鹽0.04mol/L可使BF-6的產(chǎn)絮能力得到進一步提高，將其發(fā)酵液絮凝率提高2.8%。
　　以菌種復配的方式也可實現(xiàn)細菌BF-6的發(fā)酵工藝優(yōu)化。實驗發(fā)現(xiàn)，組合J1(BF-1+BF-6)與J3(BF-7+BF-6)發(fā)酵液的絮凝率效果好，絮凝率分