严格厌氧发酵体系在线尾气监测系统的设计及在梭菌生产生物能源丁醇的应用

摘要：

目前关于有氧或微氧的乙醇发酵的尾气检测系统已经建立，但是对于丙酮丁醇梭菌等严格厌氧菌发酵尾气的在线监测鲜见文献报道。因此，本研究以丙酮丁醇梭菌生产丁醇的严格厌氧发酵体系为研究对象，研究了传统有氧或微氧尾气检测方法在丙酮丁醇梭菌厌氧发酵体系中的检测结果，设计并建立了适合厌氧菌发酵的尾气在线监测系统，对丙酮丁醇梭菌的发酵过程实时监测。在建立有效的厌氧发酵尾气分析系统的条件下，比较了丙酮丁醇梭菌在游离细胞条件下和高细胞密度条件下的发酵性能。相比较于游离发酵，高细胞密度发酵的发酵周期明显缩短，丁醇生产强度显著提高。丁醇最高产量为15.4g/L，生产强度0.64g/(L·h)，分别比对照组提高了12.4%和106%，CO2和H2最高产气速率分别提高60%和9%，产气量分别提高了20.7%和41.3%。尾气分析系统采集的气体数据为丙酮丁醇梭菌的代谢分析提供了重要依据。

关键词：尾气在线监测、厌氧发酵、高密度细胞发酵、丁醇、生物燃料

所属期刊栏目：35

分类号：TQ923(其他化学工业)

资助基金：国家自然科学基金21576045,21306020;辽宁省博士科研启动基金20141197项目。

在线出版日期：2016-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3295-3300