利用鸡粪发酵生产丁醇的初步探究

1、利用鸡粪发酵生利用鸡粪发酵生产丁醇产丁醇的初步探究的初步探究小组成员：石奕航小组成员：石奕航 郝嘉玮郝嘉玮指导教师：董红军指导教师：董红军 王晨旭王晨旭写在前面的话2022-3-1 全球能源由于人们全球能源由于人们的过度开采与利用的过度开采与利用已经面临危机已经面临危机 。 新能源的开发迫在新能源的开发迫在眉睫眉睫 。2022-3-1 丁醇是一种重要的丁醇是一种重要的C4 平台化合物，已广泛应用于平台化合物，已广泛应用于各种精细化学品的制造，并作为一种重要的具有各种精细化学品的制造，并作为一种重要的具有极大潜力的新型生物燃料受到重视，联合国国际极大潜力的新型生物燃料受到重视，联合国国际能源署将

2、生物丁醇列为第二代生物燃料。能源署将生物丁醇列为第二代生物燃料。 丁醇的主要生产菌种为梭菌属。丁醇的主要生产菌种为梭菌属。背景与意义背景与意义丙酮丁醇梭菌丙酮丁醇梭菌背景与意义背景与意义 目前丁醇发酵面临的问题包括：目前丁醇发酵面临的问题包括： 产物浓度低、产率低产物浓度低、产率低 分离成本高分离成本高原料原料 筛选工作量大筛选工作量大 2022-3-1背景与意义背景与意义 目前丁醇发酵主要以玉米和糖蜜等为原料。随着目前丁醇发酵主要以玉米和糖蜜等为原料。随着粮食、糖蜜等农业原料价格不断增长，迫切需要粮食、糖蜜等农业原料价格不断增长，迫切需要开发新的生产原料。开发新的生产原料。 前人用动物粪便发

3、酵生产沼气（甲烷），因此成前人用动物粪便发酵生产沼气（甲烷），因此成本更低的动物粪便是发酵丁醇的很好选择。本更低的动物粪便是发酵丁醇的很好选择。研究目的研究目的 探究以鸡粪作为碳，氮源发酵生产丁醇探究以鸡粪作为碳，氮源发酵生产丁醇的效率的效率 比较几种不同梭菌在发酵生产丁醇产率比较几种不同梭菌在发酵生产丁醇产率的差异。的差异。研究方法研究方法 1.材料：无臭鸡粪材料：无臭鸡粪 2.实验菌种：实验菌种： Clostridium acetobutylicum AS134 Clostridiumacetobutylicum AS135 Clostridium acetobutylicumAS138研

4、究方法研究方法 3.配置培养基（配置培养基（g/L）：实验组）：实验组 60 鸡粪鸡粪 培养基最终的培养基最终的pH 6. 6 12130min高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌2022-3-1研究方法研究方法 3.配置培养基（配置培养基（g/L）：对照组）：对照组 60 葡萄糖葡萄糖 0. 5 K2HPO4、0. 5 KH2PO4 、2. 2 CH3COONH4 0.2 MgSO47H2O、0. 01 MnSO4H2O、0. 01 NaCl 0. 01 FeSO47H2O、0.01 氨基苯酸、氨基苯酸、0.01 维生素维生素B1 和和0.001 生物素生物素 培养基最终的培养基最终的pH 6. 6 1

5、2130min高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌研究方法研究方法 4.摇瓶培养：摇瓶培养： 将活化好菌种以体积比将活化好菌种以体积比10的接种量接种于的接种量接种于100 mL 发酵培养基中，充无菌氮气发酵培养基中，充无菌氮气10 min,于于温度温度37.5，150 r/min 摇床培养摇床培养72h 5.用气相色谱仪用气相色谱仪 测定溶剂各组分测定溶剂各组分实验计划实验计划 8月：采集处理样品、配置培养基月：采集处理样品、配置培养基 9月：摇瓶培养、测定丁醇产量月：摇瓶培养、测定丁醇产量 10月：整理并分析数据月：整理并分析数据 11月：结题并撰写论文月：结题并撰写论文 准备答辩准备答辩参考文献Le

6、e S Y，Park J H，Jang S H，et al Fermentative butanol productionby clostridiaJ Biotechnology and Bioengineering，2008，101( 2) : 209 228刘娅，刘宏娟，张建安，等 新型生物燃料: 丁醇的研究进展J 现代化工，2008，28( 6) : 28 33Jones D T，Woods D R Acetone-butanol fermentation revisitedJ Microbiological Reviews，1986，50( 4) : 484 524丙酮丁醇梭菌的遗传操

7、作系统 董红军Qureshi N, Maddox IS. Application of novel technology to the ABEfermentation process J. Appl Biochem Biotechnol, 1992, 34 (1): 441-448Qureshi N, Blaschek H. Evaluation of recent advances in butanolfermentation, upstream, and downstream processing J. Bioproc BiosystEng, 2001, 24 (4): 219-226Jon