一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)，包含了以生物質(zhì)為底物，通過特殊設(shè)備過程調(diào)控實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)降解微生物與目標(biāo)單體生成微生物共培養(yǎng)制備目標(biāo)單體，其特征在于：使用瘤胃微生物與目標(biāo)產(chǎn)物微生物共培養(yǎng)，通過調(diào)控可以原位分離產(chǎn)物的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)瘤胃微生物與目標(biāo)產(chǎn)物微生物的共生和高效率的目標(biāo)產(chǎn)物的制備。
【專利說明】
一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)單體制備系統(tǒng)，尤其是涉及利用微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來，出現(xiàn)多種以非糧生物質(zhì)為原料，利用生物方法制備生物質(zhì)單體方法和系統(tǒng)。有的選擇酶制劑糖化生物質(zhì)后和酵母菌統(tǒng)合發(fā)酵，但是酶制劑成本過高。有的選擇耗氧微生物和酵母菌統(tǒng)合發(fā)酵制備生物質(zhì)乙醇，由于耗氧發(fā)酵產(chǎn)率較低?，F(xiàn)有的微生物發(fā)酵制備生物質(zhì)單體，還存在需要生物質(zhì)滅菌，能耗巨大，發(fā)酵批次進(jìn)行，發(fā)酵不能連續(xù)進(jìn)行，拮抗作用明顯，發(fā)酵效率較低等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明的目的在于提供一種通過特殊設(shè)備過程調(diào)控實(shí)現(xiàn)瘤胃微生物與產(chǎn)生物質(zhì)單體微生物共培養(yǎng)，通過調(diào)控可以原位分離產(chǎn)物的設(shè)備制備生物質(zhì)單體，實(shí)現(xiàn)低成本，高效率的連續(xù)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明所述的一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)，包含了以生物質(zhì)為底物，通過特殊設(shè)備過程調(diào)控實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)降解微生物與目標(biāo)單體生成微生物共培養(yǎng)制備目標(biāo)單體，所述的使用瘤胃微生物與目標(biāo)產(chǎn)物微生物共培養(yǎng)，通過調(diào)控可以原位分離產(chǎn)物的設(shè)備制備目標(biāo)單體。
[0005]所述的，瘤胃微生物采集前進(jìn)行活體強(qiáng)化培養(yǎng)，選取反芻動(dòng)物，選取準(zhǔn)備利用的生物質(zhì)為碳源，飼喂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，逐漸減少精飼料添加，飼喂準(zhǔn)備共培養(yǎng)目標(biāo)單體微生物，主要是產(chǎn)乙醇微生物，喂食實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一月以。
[0006]所述的，微生物純化，采用負(fù)壓胃管方法吸取取反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)容物，厭氧滾管， 純化瘤胃微生物，在厭氧培養(yǎng)箱中構(gòu)建小型連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃真菌放大培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中逐漸添加產(chǎn)乙醇微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化培養(yǎng)， 純化的瘤胃微生物分別包括有纖維素分解菌有產(chǎn)琥珀酸擬桿菌(Fibrobacter succinogenes)、瘤胃菌(Ruminococcus)、溶纖維素丁酸弧菌(Buutyrivibr1 fibrisolvens)、梭菌(Clostridium);纖維分解真菌有Caecomyes單中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子，球狀，分支的假根系統(tǒng)C.communis，C.equi ;Cyllamyces多中心菌體，多鞭毛游動(dòng)孢子，球狀，分支的孢子梗Cy.Aberensis ;Neocallimastix單中心菌體，多鞭毛游動(dòng)孢子，豐富的絲壯假根 N.frontalis，N.patriciarum，N.hurleyensis，N.variabilis ； Piromyces單中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子絲狀假根系統(tǒng)P.communis，P.mae P.dumbonicus P.rhizinflatus P.minutus P.spiralis Citronii ；0rpinomyces 多中心菌體，多鞭毛游動(dòng)孢子，絲狀假根系統(tǒng)0.j〇y〇nii，0.1ntercalaris，0.bovis ; Anaeromyces多中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子，絲壯假根A.elegans，A.mucronatus，除常規(guī)技術(shù)獲得，在中國工業(yè)微生物菌種保藏中心也可郵寄獲得。
[0007]所述的目標(biāo)產(chǎn)物菌種包括產(chǎn)乙醇菌，丁醇菌，產(chǎn)丁酸菌，產(chǎn)氨基酸菌等厭氧和兼性厭氧菌。
[0008]所述的，目標(biāo)微生物優(yōu)選的是外源性產(chǎn)乙醇菌的引入，選擇可以利用五碳糖和六碳糖的酵母菌首選假絲酵母，產(chǎn)乙醇細(xì)菌和可利用乙酸突變酵母菌，一種從中國工業(yè)微生物菌種保藏中心獲得可以同時(shí)利用葡萄糖和木糖的乙醇酵母:編號(hào)1463屬名: tropicalis屬名:Candida分離基物:中文名稱:熱帶假絲酵母；編號(hào)1771種名: tannophilus屬名:Pachysolen分離基物:中文名稱:嗜縣管囊酵母;編號(hào)960種名: stipitis屬名:Pichia分離基物:中文名稱:樹干畢赤酵母;另一種是產(chǎn)乙醇細(xì)菌;第三種是可乙酸利用的突變酵母菌，在放大培養(yǎng)后期逐漸添加瘤胃微生物培養(yǎng)代謝產(chǎn)物向瘤胃微生物培養(yǎng)條件進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化，主要是培養(yǎng)溫度39°C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位，培養(yǎng)基包含瘤胃微生物生長所需微量元素，氮源元素，對于啟動(dòng)后，生長過程氮源，以秸桿秸桿中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞消融產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，為主要氮源，目標(biāo)產(chǎn)物菌種還包括產(chǎn)丁醇菌， 產(chǎn)丁酸菌，產(chǎn)氨基酸菌等厭氧和兼性厭氧菌。
[0009]所述的馴化后的產(chǎn)乙醇菌加入瘤胃厭氧連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行共培養(yǎng)，通過連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，保證產(chǎn)物被膜分離裝置分離，不產(chǎn)生拮抗作用，瘤胃真菌隨著在生物質(zhì)上生長產(chǎn)生的絲狀假根使得生物質(zhì)浮到罐體上部，瘤胃微生物孢子和未被發(fā)酵秸桿留在罐體下部。由于瘤胃真菌的特性實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)罐內(nèi)連續(xù)發(fā)酵。
[0010]所述的，產(chǎn)乙醇菌引入方面首選酵母菌，隨著多年纖維素乙醇的研究，研究人員已經(jīng)馴化多種可以同時(shí)利用木糖和葡萄糖的菌種，酵母菌適應(yīng)性強(qiáng)已經(jīng)得到很多研究的驗(yàn)證，可以按照瘤胃真菌的培養(yǎng)條件方向馴化。現(xiàn)有酵母菌還不能厭氧繁殖，但是厭氧的產(chǎn)乙醇細(xì)菌具有厭氧繁殖能力，乙醇產(chǎn)量同樣很高，并且也能同時(shí)利用木糖和葡萄糖。
[0011]所述的，瘤胃真菌本身在瘤胃內(nèi)也可與大量競爭性瘤胃細(xì)菌共生，但如果引入乙酸利用酵母菌，瘤胃真菌和這類酵母菌將屬于協(xié)同的共生關(guān)系，最利于共培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)。共培養(yǎng)的微生態(tài)環(huán)境中微生物除了自身適應(yīng)性外，通過連續(xù)膜分離裝置可以保證消除抑制作用，主要是培養(yǎng)溫度39°C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位-350mv。[〇〇12]所述的，進(jìn)行共培養(yǎng)，在共培養(yǎng)周期，需要再次投放產(chǎn)乙醇菌。投放周期確定是通過測定糖的濃度升高決定，現(xiàn)有酵母菌還不能厭氧繁殖，但是厭氧的產(chǎn)乙醇細(xì)菌具有厭氧繁殖能力，乙醇產(chǎn)量同樣很高，并且也能同時(shí)利用木糖和葡萄糖。
[0013]所述的，生物質(zhì)的狀態(tài)與共培養(yǎng)情況對應(yīng)，以瘤胃真菌和酵母菌共培養(yǎng)，選取生物質(zhì)顆粒較大在1?10毫米，優(yōu)選2?5毫米瘤胃真菌和及產(chǎn)乙醇細(xì)菌共培養(yǎng)也選取生物質(zhì)顆粒較大，瘤胃真菌、瘤胃細(xì)菌和產(chǎn)乙醇真菌共培養(yǎng)過程中秸桿顆粒較小在1至3毫米，由于共生抑制其他雜菌產(chǎn)生，生物質(zhì)不需要滅菌，將會(huì)明顯降低制備乙醇能耗。
[0014] 所述的，發(fā)酵系統(tǒng)采用3套，以乙醇產(chǎn)率為目標(biāo)，并聯(lián)發(fā)酵，經(jīng)過24小時(shí)將罐體上部發(fā)酵完成的秸桿排除罐外，然后補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵，3個(gè)罐體分時(shí)段啟動(dòng)，當(dāng)一個(gè)罐體出現(xiàn)問題可以通過其他罐體引種。
[0015]所述的，生物質(zhì)是指玉米秸桿，水稻秸桿，小麥秸桿，棉花秸桿，麻桿，優(yōu)選的是指玉米秸桿穰葉和皮分別發(fā)酵，穰葉的發(fā)酵剩余產(chǎn)物作為生物飼料原料后續(xù)利用，秸桿皮發(fā)酵剩余物作為生物纖維原料后續(xù)利用。
[0016]發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供一種利用微生物共培養(yǎng)發(fā)酵制備生物質(zhì)單體，微生物部分可以自行傳代，不使用酶制劑，采用連續(xù)發(fā)酵裝置，原位分離產(chǎn)物，提高了效率， 微生物共培養(yǎng)，代謝產(chǎn)物抑制了對應(yīng)共培養(yǎng)微生物的有害菌，不需要滅菌純培養(yǎng)，降低了能源消耗。【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:圖1 一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)簡圖。
[0018]【具體實(shí)施方式】:為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體實(shí)例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。
[0019]實(shí)施例1選取反芻動(dòng)物山羊，選取準(zhǔn)備利用的生物質(zhì)為，秸桿分離處理后的穰葉為碳源，飼喂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，逐漸減少精飼料添加，飼喂準(zhǔn)備共培養(yǎng)產(chǎn)乙醇微生物，可利用五碳糖和六碳糖的假絲酵母，喂食實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一月以。采用負(fù)壓胃管方法吸取取瘤胃內(nèi)容物，厭氧滾管，純化山羊瘤胃微生物，在厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中逐漸添加產(chǎn)乙醇微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化培養(yǎng)，送入小型連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，純化的瘤胃微生物纖維分解真菌有Caecomyes單中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子，球狀，分支的假根系統(tǒng)C.communis。瘤胃微生物按照生物質(zhì)重量>5%放入中型厭氧連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，在培養(yǎng)8小時(shí)后。外源性產(chǎn)乙醇菌的引入，選擇可以利用五碳糖和六碳糖的酵母菌首選假絲酵母，一種從中國工業(yè)微生物菌種保藏中心獲得可以同時(shí)利用葡萄糖和木糖的乙醇酵母:編號(hào)1463屬名:tropicalis屬名:Candida分離基物:中文名稱:熱帶假絲酵母，在放大培養(yǎng)后期逐漸添加瘤胃微生物培養(yǎng)代謝產(chǎn)物向瘤胃微生物培養(yǎng)條件進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化，主要是培養(yǎng)溫度38°C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位。將馴化后的產(chǎn)乙醇菌按照生物量的6%加入瘤胃厭氧連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行共培養(yǎng)，培養(yǎng)基包含瘤胃微生物生長所需微量元素，氮源元素，對于啟動(dòng)后，生長過程氮源，以秸桿秸桿中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞消融產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，為主要氮源，通過連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，保證代謝產(chǎn)物產(chǎn)物乙醇等被膜分離裝置分離，不產(chǎn)生拮抗作用，不同時(shí)間段采集進(jìn)行觀察，瘤胃真菌隨著在秸桿上生長產(chǎn)生的絲狀假根使得秸桿浮到罐體上部，被罐體機(jī)構(gòu)排出罐外，瘤胃微生物孢子和未被發(fā)酵秸桿留在罐體下部，持續(xù)加入固液比恒定秸桿穰葉和培養(yǎng)基混合物，生物量和培養(yǎng)基的固液比例為1:15。由于瘤胃真菌的特性實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)罐內(nèi)連續(xù)發(fā)酵。進(jìn)行共培養(yǎng)， 在共培養(yǎng)周期，需要再次投放產(chǎn)乙醇菌。投放周期確定是通過測定糖的濃度再次升高決定， 本實(shí)例在20小時(shí)候后再次添加。以瘤胃真菌和酵母菌共培養(yǎng)，選取生物質(zhì)顆粒直徑在3~5毫米，由于共生抑制其他雜菌產(chǎn)生，生物質(zhì)不需要滅菌，將會(huì)明顯降低制備乙醇能耗。在運(yùn)行中采用3套以上發(fā)酵系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，以乙醇產(chǎn)率為目標(biāo)，并聯(lián)發(fā)酵，經(jīng)過24小時(shí)將罐體上部發(fā)酵完成的秸桿排除罐外，然后補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵，三個(gè)罐體分時(shí)段啟動(dòng)，當(dāng)一個(gè)罐體出現(xiàn)問題可以通過其他罐體引種。將玉米秸桿穰葉的發(fā)酵剩余產(chǎn)物作為生物飼料原料后續(xù)利用。
[0020]實(shí)施例2選取反芻動(dòng)物奶牛，選取準(zhǔn)備利用的生物質(zhì)為，秸桿分離處理后的穰葉為碳源，飼喂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，逐漸減少精飼料添加，飼喂同時(shí)添加準(zhǔn)備共培養(yǎng)產(chǎn)乙醇微生物，可利用五碳糖和六碳糖的假絲酵母，喂食實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一月以上。采用負(fù)壓胃管方法吸取取瘤胃內(nèi)容物，厭氧滾管，純化奶牛瘤胃微生物，在厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中逐漸添加產(chǎn)乙醇微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化培養(yǎng)，送入小型連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，純化的瘤胃微生物瘤胃菌(Ruminococcus)。瘤胃微生物按照生物質(zhì)重量3? 5%放入中型厭氧連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，外源性產(chǎn)乙醇菌的引入，選擇可以利用五碳糖和六碳糖的酵母菌首選假絲酵母，一種從中國工業(yè)微生物菌種保藏中心獲得可以同時(shí)利用葡萄糖和木糖的乙醇酵母:編號(hào)1463屬名:tropicalis屬名: Candida分離基物:中文名稱:熱帶假絲酵母，在放大培養(yǎng)后期逐漸添加瘤胃微生物培養(yǎng)代謝產(chǎn)物向瘤胃微生物培養(yǎng)條件進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化，主要是培養(yǎng)溫度39°C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位。將馴化后的產(chǎn)乙醇菌按照生物量的5%加入瘤胃厭氧連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行共培養(yǎng)，培養(yǎng)基包含瘤胃微生物生長所需微量元素，氮源元素，對于啟動(dòng)后，生長過程氮源， 以秸桿秸桿中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞消融產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，為主要氮源，通過連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，保證代謝產(chǎn)物產(chǎn)物乙醇等被膜分離裝置分離，不產(chǎn)生拮抗作用，不同時(shí)間段采集進(jìn)行觀察，酵母菌隨著在秸桿上生長產(chǎn)生的絲狀假根使得秸桿浮到罐體上部，被罐體機(jī)構(gòu)排出罐外，瘤胃微生物留在未被發(fā)酵完全的秸桿穰葉上留在罐體下部，持續(xù)加入固液比恒定秸桿穰葉和培養(yǎng)基混合物，生物量和培養(yǎng)基比例為1:15。由于瘤胃真菌的特性實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)罐內(nèi)連續(xù)發(fā)酵。 現(xiàn)有酵母菌還不能厭氧繁殖。雖然瘤胃真菌本身在瘤胃內(nèi)也可與大量競爭性瘤胃細(xì)菌共生，但如果引入乙酸利用酵母菌，瘤胃真菌和這類酵母菌將屬于協(xié)同的共生關(guān)系，最利于共培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)。微生態(tài)中微生物除了自身適應(yīng)性外，通過連續(xù)膜分離裝置可以保證消除抑制作用。進(jìn)行共培養(yǎng)，現(xiàn)有酵母菌還不能厭氧繁殖，在共培養(yǎng)周期，需要再次投放產(chǎn)乙醇菌。投放周期確定是通過測定糖的濃度升高決定，本實(shí)例在20小時(shí)候后再次添加。生物質(zhì)的狀態(tài)與共培養(yǎng)情況對應(yīng)，瘤胃細(xì)菌和產(chǎn)乙醇真菌共培養(yǎng)過程中秸桿穰葉顆粒較小，粒徑在1~3毫米，由于共生抑制其他雜菌產(chǎn)生，生物質(zhì)不需要滅菌，將會(huì)明顯降低制備乙醇能耗。在運(yùn)行中采用3套以上發(fā)酵系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，以乙醇產(chǎn)率為目標(biāo)，并聯(lián)發(fā)酵，經(jīng)過24小時(shí)將罐體上部發(fā)酵完成的秸桿排除罐外，然后補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵，三個(gè)罐體分時(shí)段啟動(dòng)，當(dāng)一個(gè)罐體出現(xiàn)問題可以通過其他罐體引種。將玉米秸桿穰葉發(fā)酵剩余物作由于含有微生物消融蛋白，可以作為生物飼料或肥料使用。[〇〇21] 實(shí)施例3選取反芻動(dòng)物黃牛，選取準(zhǔn)備利用的生物質(zhì)為，秸桿分離處理后的秸皮為碳源，飼喂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，逐漸減少精飼料添加，飼喂準(zhǔn)備共培養(yǎng)產(chǎn)乙醇微生物，可利用五碳糖和六碳糖的產(chǎn)乙醇菌，喂食實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一月以上。采用負(fù)壓胃管方法吸取取瘤胃內(nèi)容物，厭氧滾管，純化黃牛瘤胃微生物，在厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中逐漸添加產(chǎn)乙醇微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化培養(yǎng)，送入小型連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，純化的瘤胃微生物Neocallimastix單中心菌體，多鞭毛游動(dòng)孢子，豐富的絲壯假根 N.frontalis，N.patriciarum，N.hurleyensis，N.variabilis其中的一種或多種。瘤胃微生物按照生物質(zhì)重量>5%放入中型厭氧連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)， 外源性產(chǎn)乙醇細(xì)菌的引入，選擇可以利用五碳糖和六碳糖的產(chǎn)乙醇細(xì)菌，菌種均可從各地菌種保藏中心郵寄具有相關(guān)特性的菌種，在放大培養(yǎng)后期逐漸添加瘤胃微生物培養(yǎng)代謝產(chǎn)物向瘤胃微生物培養(yǎng)條件進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化，主要是培養(yǎng)溫度36?39°C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位。將馴化后的產(chǎn)乙醇細(xì)菌按照生物量的5%加入瘤胃厭氧連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行共培養(yǎng)，培養(yǎng)基包含瘤胃微生物生長所需微量元素，氮源元素，對于啟動(dòng)后，生長過程氮源， 以秸桿秸桿中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞消融產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，為主要氮源，通過連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，保證代謝產(chǎn)物產(chǎn)物乙醇等被膜分離裝置分離，不產(chǎn)生拮抗作用，不同時(shí)間段采集進(jìn)行觀察，瘤胃真菌隨著在秸桿上生長產(chǎn)生的絲狀假根使得秸桿浮到罐體上部，被罐體機(jī)構(gòu)排出罐外，瘤胃真菌孢子和未被發(fā)酵秸桿留在罐體下部，持續(xù)加入固液比恒定秸桿皮和培養(yǎng)基混合物，生物量和培養(yǎng)基比例為1:15。由于瘤胃真菌的特性實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)罐內(nèi)連續(xù)發(fā)酵。厭氧的產(chǎn)乙醇細(xì)菌具有厭氧繁殖能力，乙醇產(chǎn)量同樣很高，并且也能同時(shí)利用木糖和葡萄糖。瘤胃真菌和這類產(chǎn)乙醇細(xì)菌將屬于協(xié)同的共生關(guān)系，最利于共培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)。微生態(tài)中微生物除了自身適應(yīng)性外，通過連續(xù)膜分離裝置可以保證消除抑制作用。進(jìn)行共培養(yǎng)，在共培養(yǎng)周期，不在需要再次投放產(chǎn)乙醇細(xì)菌或者少量投入產(chǎn)乙醇細(xì)菌。生物質(zhì)的狀態(tài)與共培養(yǎng)情況對應(yīng)， 以瘤胃真菌和產(chǎn)乙醇菌共培養(yǎng)，選取生物質(zhì)顆粒直徑在3~5毫米，由于共生抑制其他雜菌產(chǎn)生，生物質(zhì)不需要滅菌，將會(huì)明顯降低制備乙醇能耗。在運(yùn)行中采用3套以上發(fā)酵系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，以乙醇產(chǎn)率為目標(biāo)，并聯(lián)發(fā)酵，經(jīng)過24小時(shí)將罐體上部發(fā)酵完成的秸桿排除罐夕卜，然后補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵，三個(gè)罐體分時(shí)段啟動(dòng)，當(dāng)一個(gè)罐體出現(xiàn)問題可以通過其他罐體引種。將玉米秸桿皮發(fā)酵剩余物作為生物纖維原料后續(xù)利用。[〇〇22] 實(shí)施例4選取反芻動(dòng)物山羊，選取準(zhǔn)備利用的生物質(zhì)為，秸桿分離處理后的穰葉為碳源，飼喂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，逐漸減少精飼料添加，飼喂準(zhǔn)備共培養(yǎng)產(chǎn)乙醇微生物，為可利用瘤胃微生物代謝產(chǎn)物乙酸的酵母菌，喂食實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一月以上。采用負(fù)壓胃管方法吸取取瘤胃內(nèi)容物，厭氧滾管，純化山羊瘤胃微生物，在厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中逐漸添加產(chǎn)乙醇微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化培養(yǎng)，送入小型連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，純化的瘤胃微生物Anaeromyces多中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子，絲壯假根 A.elegans，A.mucronatus。其中的一種或多種。瘤胃微生物按照生物質(zhì)重量3~5%放入中型厭氧連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，外源性產(chǎn)乙醇菌的引入，選擇可以利用乙酸突變酵母菌，乙酸利用的突變酵母菌，在放大培養(yǎng)后期逐漸添加瘤胃微生物培養(yǎng)代謝產(chǎn)物向瘤胃微生物培養(yǎng)條件進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化，主要是培養(yǎng)溫度39°C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位。將馴化后的乙酸利用的突變酵母菌按照生物量的6%加入瘤胃厭氧連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行共培養(yǎng)，培養(yǎng)基包含瘤胃微生物生長所需微量元素，氮源元素，對于啟動(dòng)后， 生長過程氮源，以秸桿秸桿中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞消融產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，為主要氮源，通過連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，保證代謝產(chǎn)物產(chǎn)物乙醇等被膜分離裝置分離，不產(chǎn)生拮抗作用，不同時(shí)間段采集進(jìn)行觀察，瘤胃真菌隨著在秸桿上生長產(chǎn)生的絲狀假根使得秸桿浮到罐體上部，被罐體機(jī)構(gòu)排出罐外，瘤胃微生物孢子和未被發(fā)酵秸桿留在罐體下部，持續(xù)加入固液比恒定秸桿穰葉和培養(yǎng)基混合物，生物量和培養(yǎng)基比例為1:10。由于瘤胃真菌的特性實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)罐內(nèi)連續(xù)發(fā)酵。引入乙酸利用酵母菌，瘤胃真菌和這類酵母菌將屬于協(xié)同的共生關(guān)系，最利于共培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)。微生態(tài)中微生物除了自身適應(yīng)性外，通過連續(xù)膜分離裝置可以保證消除抑制作用。進(jìn)行共培養(yǎng)，在共培養(yǎng)周期，需要再次投放產(chǎn)乙醇菌。投放周期確定是通過測定乙酸的濃度升高決定，現(xiàn)有酵母菌還不能厭氧繁殖，生物質(zhì)的狀態(tài)與共培養(yǎng)情況對應(yīng)，以瘤胃真菌和產(chǎn)乙醇真菌共培養(yǎng)過程中秸桿穰葉顆粒較小在1?3毫米，由于共生抑制其他雜菌產(chǎn)生，生物質(zhì)不需要滅菌，將會(huì)明顯降低制備乙醇能耗。在運(yùn)行中采用3套以上發(fā)酵系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，以乙醇產(chǎn)率為目標(biāo)，并聯(lián)發(fā)酵，經(jīng)過24小時(shí)將罐體上部發(fā)酵完成的秸桿排除罐外，然后補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵，三個(gè)罐體分時(shí)段啟動(dòng)，當(dāng)一個(gè)罐體出現(xiàn)問題可以通過其他罐體引種。將玉米秸桿穰葉的發(fā)酵剩余產(chǎn)物作為生物飼料原料后續(xù)利用。[〇〇23] 實(shí)施例5選取反芻動(dòng)物山羊，選取準(zhǔn)備利用的生物質(zhì)為，秸桿分離處理后的穰葉為碳源，飼喂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，逐漸減少精飼料添加，飼喂準(zhǔn)備共培養(yǎng)產(chǎn)產(chǎn)丁酸菌，為可利用瘤胃微生物代謝產(chǎn)物乙酸的產(chǎn)丁酸菌，喂食實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一月以上。采用負(fù)壓胃管方法吸取取瘤胃內(nèi)容物，厭氧滾管，純化山羊瘤胃微生物，在厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中逐漸添加產(chǎn)丁酸菌微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化培養(yǎng)，送入小型連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，純化的瘤胃微生物Anaeromyces多中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子，絲壯假根 A.elegans，A.mucronatus。其中的一種或多種。瘤胃微生物按照生物質(zhì)重量3~5%放入中型厭氧連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，外源性產(chǎn)產(chǎn)丁酸菌的引入，選擇產(chǎn)丁酸菌，在放大培養(yǎng)后期逐漸添加瘤胃微生物培養(yǎng)代謝產(chǎn)物向瘤胃微生物培養(yǎng)條件進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化，主要是培養(yǎng)溫度39°C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位。將馴化后的產(chǎn)丁酸菌按照生物量的6%加入瘤胃厭氧連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行共培養(yǎng)，培養(yǎng)基包含瘤胃微生物生長所需微量元素，氮源元素，對于啟動(dòng)后，生長過程氮源，以秸桿秸桿中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞消融產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，為主要氮源，通過連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，保證代謝產(chǎn)物產(chǎn)物產(chǎn)丁酸等被膜分離裝置分離，不產(chǎn)生拮抗作用，不同時(shí)間段采集進(jìn)行觀察，瘤胃真菌隨著在秸桿上生長產(chǎn)生的絲狀假根使得秸桿浮到罐體上部，被罐體機(jī)構(gòu)排出罐外，瘤胃微生物孢子和未被發(fā)酵秸桿留在罐體下部，持續(xù)加入固液比恒定秸桿穰葉和培養(yǎng)基混合物，生物量和培養(yǎng)基比例為1:10。由于瘤胃真菌的特性實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)罐內(nèi)連續(xù)發(fā)酵。引入產(chǎn)丁酸菌，菌種為保藏中心登記品種，瘤胃真菌和產(chǎn)丁酸菌將屬于協(xié)同的共生關(guān)系，最利于共培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)。微生態(tài)中微生物除了自身適應(yīng)性外，通過連續(xù)膜分離裝置可以保證消除抑制作用。進(jìn)行共培養(yǎng)，在共培養(yǎng)周期，需要再次投放產(chǎn)丁酸菌。投放周期確定是通過測定產(chǎn)丁酸的濃度升高決定，生物質(zhì)的狀態(tài)與共培養(yǎng)情況對應(yīng)，以瘤胃真菌和產(chǎn)丁酸菌共培養(yǎng)過程中秸桿穰葉顆粒較小在1?3毫米，由于共生抑制其他雜菌產(chǎn)生，生物質(zhì)不需要滅菌，將會(huì)明顯降低制備產(chǎn)丁酸能耗。在運(yùn)行中采用 3套以上發(fā)酵系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，以產(chǎn)丁酸產(chǎn)率為目標(biāo)，并聯(lián)發(fā)酵，經(jīng)過24小時(shí)將罐體上部發(fā)酵完成的秸桿排除罐外，然后補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵，三個(gè)罐體分時(shí)段啟動(dòng)，當(dāng)一個(gè)罐體出現(xiàn)問題可以通過其他罐體引種。將玉米秸桿穰葉的發(fā)酵剩余產(chǎn)物作為生物飼料原料后續(xù)利用。
[0024] 實(shí)施例6選取反芻動(dòng)物山羊，選取準(zhǔn)備利用的生物質(zhì)為，秸桿分離處理后的穰葉為碳源，飼喂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，逐漸減少精飼料添加，飼喂準(zhǔn)備共培養(yǎng)產(chǎn)丁醇菌，丁醇菌為保藏中心保存品種，喂食實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一月以上。采用負(fù)壓胃管方法吸取取瘤胃內(nèi)容物，厭氧滾管，純化山羊瘤胃微生物，在厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中逐漸添加丁醇菌微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化培養(yǎng)，送入小型連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，純化的瘤胃微生物Anaeromyces多中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子，絲壯假根A.elegans， A.mucronatus。其中的一種或多種。瘤胃微生物按照生物質(zhì)重量3~5%放入中型厭氧連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，外源性產(chǎn)丁醇菌的引入，在放大培養(yǎng)后期逐漸添加瘤胃微生物培養(yǎng)代謝產(chǎn)物向瘤胃微生物培養(yǎng)條件進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化，主要是培養(yǎng)溫度39°C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位。將馴化后的丁醇菌按照生物量的6%加入瘤胃厭氧連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行共培養(yǎng)，培養(yǎng)基包含瘤胃微生物生長所需微量元素，氮源元素，對于啟動(dòng)后，生長過程氮源，以秸桿秸桿中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞消融產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，為主要氮源，通過連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，保證代謝產(chǎn)物產(chǎn)物丁醇等被膜分離裝置分離，不產(chǎn)生拮抗作用，不同時(shí)間段采集進(jìn)行觀察，瘤胃真菌隨著在秸桿上生長產(chǎn)生的絲狀假根使得秸桿浮到罐體上部，被罐體機(jī)構(gòu)排出罐外，瘤胃微生物孢子和未被發(fā)酵秸桿留在罐體下部，持續(xù)加入固液比恒定秸桿穰葉和培養(yǎng)基混合物，生物量和培養(yǎng)基比例為1:10。由于瘤胃真菌的特性實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)罐內(nèi)連續(xù)發(fā)酵。引入丁醇菌，瘤胃真菌和這類酵母菌將屬于協(xié)同的共生關(guān)系，最利于共培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)。微生態(tài)中微生物除了自身適應(yīng)性外，通過連續(xù)膜分離裝置可以保證消除抑制作用。進(jìn)行共培養(yǎng)，在共培養(yǎng)周期，需要再次投放產(chǎn)丁醇菌。投放周期確定是通過測定丁醇的濃度升高決定，現(xiàn)有丁醇菌還不能厭氧繁殖，生物質(zhì)的狀態(tài)與共培養(yǎng)情況對應(yīng)，以瘤胃真菌和丁醇菌共培養(yǎng)過程中秸桿穰葉顆粒較小在1?3毫米，由于共生抑制其他雜菌產(chǎn)生，生物質(zhì)不需要滅菌，將會(huì)明顯降低制備丁醇能耗。在運(yùn)行中采用3套以上發(fā)酵系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，以乙醇產(chǎn)率為目標(biāo)，并聯(lián)發(fā)酵，經(jīng)過24小時(shí)將罐體上部發(fā)酵完成的秸桿排除罐外，然后補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵，三個(gè)罐體分時(shí)段啟動(dòng)，當(dāng)一個(gè)罐體出現(xiàn)問題可以通過其他罐體引種。將玉米秸桿穰葉的發(fā)酵剩余產(chǎn)物作為生物飼料原料后續(xù)利用。[〇〇25] 實(shí)施例7選取反芻動(dòng)物山羊，選取準(zhǔn)備利用的生物質(zhì)為，秸桿分離處理后的穰葉為碳源，飼喂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，逐漸減少精飼料添加，飼喂準(zhǔn)備共培養(yǎng)氨基酸菌，喂食實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一月以上。采用負(fù)壓胃管方法吸取取瘤胃內(nèi)容物，厭氧滾管，純化山羊瘤胃微生物，在厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中逐漸添加產(chǎn)乙醇微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化培養(yǎng)，送入小型連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，純化的瘤胃微生物Anaeromyces多中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子，絲壯假根A.elegans，A.mucronatus。其中的一種或多種。瘤胃微生物按照生物質(zhì)重量3~5%放入中型厭氧連續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃微生物放大培養(yǎng)，外源性產(chǎn)產(chǎn)氨基酸菌的引入，在放大培養(yǎng)后期逐漸添加瘤胃微生物培養(yǎng)代謝產(chǎn)物向瘤胃微生物培養(yǎng)條件進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化，主要是培養(yǎng)溫度39°C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位。將馴化后的產(chǎn)氨基酸菌按照生物量的6%加入瘤胃厭氧連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行共培養(yǎng)， 培養(yǎng)基包含瘤胃微生物生長所需微量元素，氮源元素，對于啟動(dòng)后，生長過程氮源，以秸桿秸桿中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞消融產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，為主要氮源，通過連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，保證代謝產(chǎn)物產(chǎn)物乙醇等被膜分離裝置分離，不產(chǎn)生拮抗作用，不同時(shí)間段采集進(jìn)行觀察，瘤胃真菌隨著在秸桿上生長產(chǎn)生的絲狀假根使得秸桿浮到罐體上部，被罐體機(jī)構(gòu)排出罐外，瘤胃微生物孢子和未被發(fā)酵秸桿留在罐體下部，持續(xù)加入固液比恒定秸桿穰葉和培養(yǎng)基混合物，生物量和培養(yǎng)基比例為1:10。由于瘤胃真菌的特性實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)罐內(nèi)連續(xù)發(fā)酵。引入產(chǎn)氨基酸菌，瘤胃真菌和產(chǎn)氨基酸菌將屬于協(xié)同的共生關(guān)系，最利于共培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)。微生態(tài)中微生物除了自身適應(yīng)性外，通過連續(xù)膜分離裝置可以保證消除抑制作用。進(jìn)行共培養(yǎng)，在共培養(yǎng)周期，需要再次投放產(chǎn)產(chǎn)氨基酸菌。投放周期確定是通過測定產(chǎn)氨基酸的濃度升高決定，現(xiàn)有產(chǎn)氨基酸菌還不能厭氧繁殖，生物質(zhì)的狀態(tài)與共培養(yǎng)情況對應(yīng)，以瘤胃真菌和產(chǎn)氨基酸菌共培養(yǎng)過程中秸桿穰葉顆粒較小在1?3毫米，由于共生抑制其他雜菌產(chǎn)生，生物質(zhì)不需要滅菌，將會(huì)明顯降低制備乙醇能耗。在運(yùn)行中采用3套以上發(fā)酵系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，以產(chǎn)氨基酸產(chǎn)率為目標(biāo)，并聯(lián)發(fā)酵，經(jīng)過24小時(shí)將罐體上部發(fā)酵完成的秸桿排除罐外，然后補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵，三個(gè)罐體分時(shí)段啟動(dòng)，當(dāng)一個(gè)罐體出現(xiàn)問題可以通過其他罐體引種。將玉米秸桿穰葉的發(fā)酵剩余產(chǎn)物作為生物飼料原料后續(xù)利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)，包含了以生物質(zhì)為底物，通過特殊設(shè)備 過程調(diào)控實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)降解微生物與目標(biāo)單體生成微生物共培養(yǎng)制備目標(biāo)單體，其特征在 于:使用瘤胃微生物與目標(biāo)產(chǎn)物微生物共培養(yǎng)，通過調(diào)控可以原位分離產(chǎn)物的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)瘤 胃微生物與目標(biāo)產(chǎn)物微生物的共生和高效率的目標(biāo)產(chǎn)物的制備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)其特征在于:在瘤胃 微生物采集前進(jìn)行活體強(qiáng)化培養(yǎng)，選取反芻動(dòng)物，選取準(zhǔn)備利用的生物質(zhì)為碳源，飼喂實(shí)驗(yàn) 動(dòng)物，逐漸減少精飼料添加，飼喂準(zhǔn)備共培養(yǎng)制備單體的微生物，喂食實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一月以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1，2所述一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)其特征在于:采用 負(fù)壓胃管方法吸取取瘤胃內(nèi)容物，厭氧滾管，純化瘤胃微生物，在厭氧培養(yǎng)箱中構(gòu)建小型連 續(xù)培養(yǎng)及膜分離裝置進(jìn)行瘤胃真菌放大培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中逐漸添加目標(biāo)產(chǎn) 物微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化培養(yǎng)，純化的瘤胃微生物分別包括有纖維素分解菌 有產(chǎn)琥I自酸擬桿菌(Fibrobacter succinogenes)、瘤胃菌(Ruminococcus)、溶纖維素丁酸 弧菌(Buutyrivibr1 fibrisolvens)、梭菌(Clostridium);纖維分解真菌有 Caecomyes 單中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子，球狀，分支的假根系統(tǒng)C.communis，C.equi ; Cyl lamyces 多中心菌體，多鞭毛游動(dòng)孢子，球狀，分支的孢子囊Cy.Aberensis ;Neocallimastix單中 心菌體，多鞭毛游動(dòng)孢子，豐富的絲壯假根N.frontalis，N.patriciarum，N.hurleyensis，N.variabilis;Piromyces單中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子絲狀假根系統(tǒng) P.communis ,P.mae P.dumbonicus P.rhizinflatus P.minutus P.spiralis Citronii ； Orpinomyces多中心菌體，多鞭毛游動(dòng)孢子，絲狀假根系統(tǒng)0.joyonii，0.1ntercalaris，0.bovis ;Anaeromyces多中心菌體，單鞭毛游動(dòng)孢子，絲壯假根A.elegans， A.mucronatus;共培養(yǎng)中使用的瘤胃生物為分離出的單獨(dú)一種瘤胃真菌或其與其他瘤胃微 生物的組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)其特征在于:外源性 目標(biāo)產(chǎn)物菌的引入，選擇可以利用五碳糖和六碳糖的酵母菌首選假絲酵母，產(chǎn)乙醇細(xì)菌和 可利用乙酸突變酵母菌，一種從中國工業(yè)微生物菌種保藏中心獲得可以同時(shí)利用葡萄糖和 木糖的乙醇酵母:編號(hào)1463屬名:tropical is屬名:Candida分離基物:中文名稱:熱 帶假絲酵母;編號(hào)1771種名:tannophilus屬名:Pachysolen分離基物:中文名稱:嗜 革柔管囊酵母;編號(hào)960種名:stipitis屬名:Pichia分離基物:中文名稱:樹干畢赤酵 母;另一種是產(chǎn)乙醇細(xì)菌;第三種是可乙酸利用的突變酵母菌，在放大培養(yǎng)后期逐漸添加瘤 胃微生物培養(yǎng)代謝產(chǎn)物向瘤胃微生物培養(yǎng)條件進(jìn)行共培養(yǎng)方向馴化，主要是培養(yǎng)溫度39 °C，弱堿環(huán)境，低的氧化還原電位，培養(yǎng)基包含瘤胃微生物生長所需微量元素，氮源元素，對 于啟動(dòng)后，生長過程氮源，以秸桿秸桿中的蛋白質(zhì)，細(xì)胞消融產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，為主要氮源；目 標(biāo)產(chǎn)物菌種還包括產(chǎn)丁醇菌，產(chǎn)丁酸菌，產(chǎn)氨基酸菌等厭氧和兼性厭氧菌。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)其特征在于:將馴化 后的目標(biāo)產(chǎn)物菌加入瘤胃厭氧連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行共培養(yǎng)，通過連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，保證瘤胃 微生物代謝產(chǎn)物和目標(biāo)微生物產(chǎn)物被膜分離裝置分離，不產(chǎn)生拮抗作用，實(shí)現(xiàn)瘤胃微生物 細(xì)胞外酶的高效率降解秸桿，設(shè)備混料釋放出胞外酶降解生物質(zhì)產(chǎn)生的還未被瘤胃微生物 利用的單糖或雙塘供目標(biāo)產(chǎn)物微生物利用，的瘤胃真菌隨著在秸桿上生長產(chǎn)生的絲狀假根 使得生物質(zhì)浮到罐體上部，被發(fā)酵設(shè)備內(nèi)的機(jī)構(gòu)移出系統(tǒng)，瘤胃微生物孢子和新補(bǔ)充的未被發(fā)酵秸桿留在罐體下部，由于瘤胃真菌的特性實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)罐內(nèi)連續(xù)發(fā)酵，共生培養(yǎng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)其特征在于:在目標(biāo) 產(chǎn)物均菌引入方面首選酵母菌，隨著多年纖維素乙醇的研究，研究人員已經(jīng)馴化多種可以 同時(shí)利用木糖和葡萄糖的菌種，酵母菌適應(yīng)性強(qiáng)已經(jīng)得到很多研究的驗(yàn)證，可以按照瘤胃 真菌的培養(yǎng)條件方向馴化;其次現(xiàn)有酵母菌還不能厭氧繁殖，但是厭氧的產(chǎn)乙醇細(xì)菌具有 厭氧繁殖能力，乙醇產(chǎn)量同樣很高，并且也能同時(shí)利用木糖和葡萄糖。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)其特征在于:雖然瘤 胃真菌本身在瘤胃內(nèi)也可與大量競爭性瘤胃細(xì)菌共生，但如果引入乙酸利用酵母菌，瘤胃 真菌和這類酵母菌將屬于協(xié)同的共生關(guān)系，最利于共培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn);微生物除了前期馴化提 高了自身適應(yīng)性外，通過連續(xù)膜分離裝置可以保證消除抑制作用;進(jìn)行共培養(yǎng)，在共培養(yǎng)周 期，瘤胃微生物可以自我繁殖，需要再次投放產(chǎn)乙醇菌;投放周期確定是通過測定糖的濃度 升高決定，現(xiàn)有酵母菌還不能厭氧繁殖，但是厭氧的產(chǎn)乙醇細(xì)菌具有厭氧繁殖能力，乙醇產(chǎn) 量同樣很高，并且也能同時(shí)利用木糖和葡萄糖。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)其特征在于:生物質(zhì) 的狀態(tài)與共培養(yǎng)情況對應(yīng)，以瘤胃真菌和酵母菌共培養(yǎng)，選取生物質(zhì)顆粒較大，2?10毫米， 瘤胃真菌具有進(jìn)入生物質(zhì)的菌絲，生物質(zhì)不用消耗大量能源磨成粉末；由于共生抑制其他 雜菌產(chǎn)生，生物質(zhì)不需要滅菌，同樣將會(huì)明顯降低制備乙醇能耗。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)其特征在于:采用3 套發(fā)酵系統(tǒng)，以目標(biāo)產(chǎn)物為目標(biāo)，并聯(lián)發(fā)酵，經(jīng)過24小時(shí)將罐體上部發(fā)酵完成的秸桿排除 罐外，然后補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵，三個(gè)罐體分時(shí)段啟動(dòng)，當(dāng)一個(gè)罐體出現(xiàn)問題可以通過其他罐體引 種。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種微生物共培養(yǎng)制備生物質(zhì)單體的系統(tǒng)其特征在于:所用 的生物質(zhì)為多種農(nóng)業(yè)剩余物，即玉米秸桿，水稻秸桿，小麥秸桿，棉花秸桿，麻桿，其中主要 為將玉米猜桿穰葉和皮分尚后的穰葉，進(jìn)行分別發(fā)酵。
【文檔編號(hào)】C12R1/01GK106086087SQ201610683997
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月18日 公開號(hào)201610683997.4, CN 106086087 A, CN 106086087A, CN 201610683997, CN-A-106086087, CN106086087 A, CN106086087A, CN201610683997, CN201610683997.4
【發(fā)明人】侯哲生, 宋德武, 馬云海, 鄭勇, 王文剛, 佟金, 石敏, 劉鵬, 劉海亮, 于叢鳴, 薛振軍, 韓國順, 連建偉, 王九剛, 劉發(fā)現(xiàn), 梁嗣超, 張金翠, 劉躍, 宋家升, 王德林, 陳 勝, 任露泉, 殷敬華
【申請人】吉林中之林農(nóng)業(yè)科技有限公司