專(zhuān)利名稱(chēng)：一種丁酸梭菌sz11及其用途的制作方法
一種丁酸梭菌SZ11及其用途
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一株丁酸梭菌雙11，還涉及所述丁酸梭菌SZll的用途，還涉及一種為提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率而使用所述丁酸梭菌 SZll預(yù)處理發(fā)酵原料的方法。
背景技術(shù)：
沼氣屬于生物質(zhì)能源，一般含甲烷(CH4) 60% 70%，二氧化碳(CO2) 25% 40%， H2S, N2, CO、H2等約占5 %，主要是通過(guò)細(xì)菌發(fā)酵使植物秸稈和牲畜糞便的有機(jī)物還原成氣體。沼氣細(xì)菌屬厭氧菌，其發(fā)酵產(chǎn)沼氣與溫度有密切的關(guān)系，一般為10 60°C，當(dāng)池溫在 15°C以上時(shí)沼氣發(fā)酵才能較好地進(jìn)行，當(dāng)池溫低于10°C，幾乎是不能產(chǎn)沼氣。通常，低溫沼氣發(fā)酵不是指在冰點(diǎn)左右進(jìn)行的沼氣發(fā)酵，而是指溫度小于20°C左右的沼氣發(fā)酵。溫度越高，有機(jī)原料的分解率就越高，沼氣細(xì)菌生命活動(dòng)就越旺盛，產(chǎn)氣率高。相反地，溫度越低， 有機(jī)原料的分解率就越低，沼氣細(xì)菌活動(dòng)就越差，產(chǎn)氣率低，甚至長(zhǎng)期不產(chǎn)氣。我國(guó)北方地區(qū)冬季寒冷漫長(zhǎng)，沼氣的生產(chǎn)存在產(chǎn)氣率低、使用率低、原料分解率低、沼氣使用綜合效益差等問(wèn)題，在一定程度上限制了北方地區(qū)沼氣的發(fā)展。目前大面積推廣的戶(hù)用沼氣池幾乎全部采用常溫發(fā)酵(25°C左右)，沒(méi)有使用任何耐低溫沼氣微生物促進(jìn)劑，也沒(méi)有增加任何的增溫和保溫設(shè)施，因此沼氣池的產(chǎn)氣情況受溫度變化的影響很大。每年有三分之一左右的時(shí)間不能正常供氣，有些池子甚至被凍壞，解決這個(gè)問(wèn)題已刻不容緩。目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)出的低溫沼氣發(fā)酵預(yù)處理菌劑多為好氧復(fù)合菌制劑，由于沼氣發(fā)酵是在厭氧條件下發(fā)生的，因此，經(jīng)好氧菌劑處理后的原料，在沼氣發(fā)酵過(guò)程中其所含的好氧菌群的活性被抑制，難以持續(xù)發(fā)揮作用，從而影響了沼氣發(fā)酵的促進(jìn)效果；其次復(fù)合菌劑的生產(chǎn)，不僅工序煩瑣，而且很難保障其組分的恒定，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量；再次，目前廣泛應(yīng)用的沼氣發(fā)酵預(yù)處理菌劑多為非芽孢類(lèi)活菌制劑，普遍存在保存期短、活性不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，給實(shí)際應(yīng)用來(lái)很多困難，本發(fā)明利用從沼液中分離出來(lái)的丁酸梭菌作為生產(chǎn)預(yù)處理菌劑的菌株，通過(guò)發(fā)酵生產(chǎn)單一菌種的菌劑制品，不僅簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序，而且保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。另外，丁酸梭菌又稱(chēng)酪酸梭菌、酪酸梭狀芽孢桿菌，酪酸桿菌，酪酸菌，丁酸梭狀芽孢桿菌，丁酸梭菌，丁酸桿菌，丁酸菌。拉丁文Clostridium butyricum。存在于土壤、動(dòng)物和人體的腸道中，細(xì)菌學(xué)分類(lèi)歸屬于梭菌屬，為革蘭氏陽(yáng)性厭氧桿菌。菌體中常有圓形成或橢圓形芽胞，使菌體中部膨大呈梭形。該菌在37°C、pH 7時(shí)為生長(zhǎng)發(fā)育的最適條件，它能利用蛋白和多種糖類(lèi)，如葡萄糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖和果糖等，并能利用淀粉。本菌的主要代謝產(chǎn)物為丁酸、乙酸，是甲烷菌的發(fā)酵底物。因此，丁酸梭菌制劑能較好地促進(jìn)低溫下沼氣發(fā)酵原料的水解，可實(shí)現(xiàn)提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率的目的。再有，由于丁酸梭菌菌體中有芽孢生成，因此在抗惡劣環(huán)境因素、延長(zhǎng)制劑保存期和穩(wěn)定活性方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。國(guó)外也有利用梭菌和甲烷菌混合產(chǎn)物促進(jìn)沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率的研究報(bào)道，但該研究并沒(méi)有明確其所用梭菌為丁酸梭菌。
發(fā)明內(nèi)容[要解決的技術(shù)問(wèn)題]本發(fā)明的目的是提供一種丁酸梭菌Onostridium butyricium) SZ11。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述丁酸梭菌SZll的用途。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種為提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率而使用所述丁酸梭菌雙11預(yù)處理發(fā)酵原料的方法。[技術(shù)方案]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明涉及一種丁酸梭菌(Clostridium butyricium) SZ11，它已于2011年3月 23日在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心保藏，其保藏編號(hào)CGMCC No. 4703。本發(fā)明還涉及所述的丁酸梭菌SZll CGMCC No. 4703在為提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率而對(duì)發(fā)酵原料進(jìn)行預(yù)處理中的用途。本發(fā)明還涉及一種為提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率而使用所述丁酸梭菌SZ11CGMCC No. 4703預(yù)處理發(fā)酵原料的方法。該方法的步驟如下(1)使用水和預(yù)發(fā)酵原料配制成一種含水量以重量百分計(jì)為60 80%的預(yù)處理混合料；(2) 丁酸梭菌SZll菌種活化制備活化培養(yǎng)基含有胰蛋白胨10g/L、牛肉浸膏5g/L、酵母抽提物3g/L、葡萄糖10g/L、復(fù)合鹽50g/L，鹽酸半胱氨酸0. 25g/L，pH 7. 0的活化培養(yǎng)基在溫度115°C下進(jìn)行滅菌15min，制備出丁酸梭菌SZll的活化培養(yǎng)液；所述復(fù)合鹽的組成如下K2HP04lg/L、 KH2PO4O. 5g/L、CaCl2O. 2g/L、MgSO4 · 7H20 0. 4g/L、FeSO4 · 7H20 0. 05g/L, MnSO4 · H2O 0. 5g/ L；活化培養(yǎng)從厭氧滾管上挑取單菌落，接種到裝有IOmL活化培養(yǎng)基的厭氧管中， 在溫度37°C下深層靜置培養(yǎng)45-5 ，制得活化菌種；(3) 丁酸梭菌SZll種子培養(yǎng)制備種子培養(yǎng)基稱(chēng)取5. 0重量份胰蛋白胨、5. 0重量份牛肉膏、10重量份酵母浸膏、5. 0重量份葡萄糖、0. 5重量份鹽酸半胱氨酸、40重量份鹽溶液，然后加入1000重量份蒸餾水溶解，用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其PH至7. 2-7. 5，再在溫度115°C下滅菌12-18min， 得到丁酸梭菌雙11種子培養(yǎng)基；所述的鹽溶液是用1000重量份蒸餾水溶解0. 25重量份 CaCl2. 2Η20、0· 5 重量份 MgSO4. 7Η20、1 重量份 Κ2ΗΡ04、1 重量份 KH2P04、10 重量份 NaHC03、2 重量份NaCl制備的；種子培養(yǎng)按照丁酸梭菌種培養(yǎng)基體積計(jì)往其培養(yǎng)基中加入5%在步驟( 得到的活化菌種，在溫度37°C下靜置培養(yǎng)10-14h，制得種子液；(4) 丁酸梭菌SZll發(fā)酵培養(yǎng)制備發(fā)酵培養(yǎng)基稱(chēng)取40. 0重量份豆餅粉、4. 0重量份玉米漿、20. 0重量份葡萄糖、0. 75重量份鹽酸半胱氨酸、40重量份鹽溶液，然后加入1000重量份蒸餾水溶解，用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其PH至7. 2-7. 5，再在溫度115°C下滅菌12-18min ；所述鹽溶液是用1000 重量份蒸餾水溶解0. 25重量份CaCl2. 2H20、0. 5重量份MgSO4. 7H20、1重量份K2HP04、1重量份KH2P04、10重量份NaHC03、2重量份NaCl制備的；
發(fā)酵培養(yǎng)按照發(fā)酵培養(yǎng)基體積計(jì)，往其發(fā)酵培養(yǎng)基中加入5%在步驟C3)制備的丁酸梭菌SZll種子液，在溫度37°C與攪拌速率IOOrmp的條件下培養(yǎng)45-5 ，得到含有 2. 0-3. OX IO7個(gè)丁酸梭菌SZll/ml的發(fā)酵液；(5)往步驟(1)得到的預(yù)處理混合料中加入以所述預(yù)發(fā)酵原料干重計(jì)4 8%在步驟(4)得到的丁酸梭菌SZll發(fā)酵液，然后在溫度21°C 30°C下預(yù)發(fā)酵20-30小時(shí)，得到一種預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物；(6)將步驟( 得到的預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物加到沼氣發(fā)酵池內(nèi)，然后再加入以重量計(jì)為預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物1 1. 5倍的沼渣或沼液，最后加入適量的水混合，使混合物的含水率控制在 90 96%之間，在溫度15°C 20°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述預(yù)處理混合料的含水量為65 75%。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟C3)中用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其pH至 7. 0。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的無(wú)機(jī)酸選自硫酸、磷酸、硝酸或鹽酸， 所述的無(wú)機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟⑷中，在溫度37°C與攪拌速率 IOOrmp的條件下培養(yǎng)48h。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟(5)中，所述的預(yù)發(fā)酵在溫度 下進(jìn)行M小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟(6)中，使混合物的含水率控制在 92 94%之間，在溫度16°C 18°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的預(yù)發(fā)酵原料選自畜禽養(yǎng)殖廢棄物、農(nóng)作物秸稈或生活垃圾。下面將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。本發(fā)明涉及一種丁酸梭菌SZ11，它已于2011年3月23日在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心保藏，其保藏編號(hào)CGMCCNo. 4703。所述的丁酸梭菌SZll具有如下特征1)菌體形態(tài)特征直或微彎的桿菌，菌株為梭狀，芽孢卵圓。2)芽孢形態(tài)特征孢子卵圓，次端生。3)菌落形態(tài)特征菌落大小約1 3mm，正面為圓形，邊緣整齊，側(cè)面低凸，表面濕潤(rùn)光滑，乳黃色，不透明。4)生理生化特性菌株能產(chǎn)酸產(chǎn)氣，能分解淀粉、密二糖，不能分解松三糖，不能使明膠液化，還原石蕊，凝固牛乳，凝塊碎裂不消化。5)微生物學(xué)特征是一種革蘭氏陽(yáng)性厭氧內(nèi)生芽胞桿菌。芽孢巨大，生成芽孢后或一端膨大成鼓錘狀，或中部膨脹成紡錘狀或梭狀。其對(duì)人畜無(wú)毒；可抑制腸道有害菌，促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)；能減少腸內(nèi)氨、胺含量(這兩種物質(zhì)會(huì)損害肝功能)；產(chǎn)生多種維生素，如維生素K等；產(chǎn)生多種酶類(lèi)，提高飼料利用率，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。作為微生態(tài)制劑功效顯著，并能與抗生素配伍使用。所述的丁酸梭菌SZll獲得方法從北京市通州區(qū)的沼氣池中取得沼液樣品后，利用厭氧滾管方法篩選獲得丁酸梭菌SZl 1。
本發(fā)明還涉及所述的丁酸梭菌SZlICGMCC No. 4703在為提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率而對(duì)發(fā)酵原料進(jìn)行預(yù)處理中的用途。根據(jù)本發(fā)明，所述的低溫沼氣發(fā)酵應(yīng)該理解是在發(fā)酵溫度低于20°C的溫度條件下進(jìn)行的沼氣發(fā)酵。根據(jù)本發(fā)明，所述發(fā)酵原料預(yù)處理應(yīng)該理解是使用所述的丁酸梭菌SZ11CGMCC No. 4703發(fā)酵液預(yù)先處理能夠產(chǎn)生沼氣的原料，以便提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率。經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)研究表明，使用丁酸梭菌SZllCGMCCNo. 4703發(fā)酵液預(yù)先處理能夠使低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率提高10%以上。本發(fā)明還涉及一種為提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率而使用所述丁酸梭菌SZ11CGMCC No. 4703預(yù)處理發(fā)酵原料的方法。該方法的步驟如下(1)使用水和預(yù)發(fā)酵原料配制成一種含水量以重量百分計(jì)為60 80%的預(yù)處理混合料。根據(jù)本發(fā)明，所述的預(yù)發(fā)酵原料是一種或多種選自畜禽養(yǎng)殖廢棄物、農(nóng)作物秸稈或生活垃圾。畜禽養(yǎng)殖廢棄物例如是畜禽糞便、尿液、沖洗廢水、養(yǎng)殖過(guò)程中的廢飼料、散落毛羽及畜禽生活污水。農(nóng)作物秸稈主要是指稻草、麥秸、玉米秸稈、高梁秸、蔗渣等或上述幾種農(nóng)作物秸稈的混合物。生活垃圾是指在日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物，例如食用垃圾、環(huán)境垃圾和食品加工垃圾，像菜皮果殼、動(dòng)植物尸體等。優(yōu)選地，所述預(yù)處理混合料的含水量以重量百分計(jì)為65 75%。(2) 丁酸梭菌SZll菌種活化制備活化培養(yǎng)基含有胰蛋白胨10g/L、牛肉浸膏5g/L、酵母抽提物3g/L、葡萄糖 10g/L、復(fù)合鹽50g/L，鹽酸半胱氨酸0. 25g/L，pH 7. 0的活化培養(yǎng)基在溫度115°C下進(jìn)行滅菌15min，制備出丁酸梭菌雙11的活化培養(yǎng)液。所述復(fù)合鹽的組成如下=K2HPO4lg/L、KH2PO4O. 5g/L、CaCl2O. 2g/L、MgSO4 · 7H20 0. 4g/L、FeSO4 · 7H20 0. 05g/L, MnSO4 · H2O 0. 5g/L?；罨囵B(yǎng)從厭氧滾管上挑取單菌落，接種到裝有IOmL活化培養(yǎng)基的厭氧管中， 在溫度37°C下深層靜置培養(yǎng)45-5 ，制得活化菌種。優(yōu)選地，所述的丁酸梭菌SZll菌種活化是在溫度37°C下深層靜置培養(yǎng)48h。根據(jù)本發(fā)明，所述的深層靜置培養(yǎng)應(yīng)該理解是利用深層培養(yǎng)基的厭氧環(huán)境進(jìn)行靜置培養(yǎng)厭氧細(xì)菌，這種培養(yǎng)多用于兼性厭氧菌和微耗氧菌的培養(yǎng)。在所述活化培養(yǎng)時(shí)所使用的培養(yǎng)裝置，其中包括厭氧管，都是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的培養(yǎng)裝置，可以是恒溫培養(yǎng)箱，像實(shí)驗(yàn)室用的恒溫培養(yǎng)箱，例如上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司、上海人和科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的恒溫培養(yǎng)箱。在所述活化培養(yǎng)時(shí)所使用的試劑都是在目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品，例如梁山科泰生物制品有限公司生產(chǎn)的牛肉浸膏，北京瑞爾欣德科技有限公司生產(chǎn)的胰蛋白胨。(3) 丁酸梭菌SZll種子培養(yǎng)制備種子培養(yǎng)基稱(chēng)取5. 0重量份胰蛋白胨、5. 0重量份牛肉膏、10重量份酵母浸膏、5. 0重量份葡萄糖、0. 5重量份鹽酸半胱氨酸、40重量份鹽溶液，然后加入1000重量份蒸餾水溶解，用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其PH至7. 2-7. 5，再在溫度115°C下滅菌12-18min，得到丁酸梭菌雙11種子培養(yǎng)基。
優(yōu)選地，使用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其pH至7. 0。所述的無(wú)機(jī)酸選自硫酸、磷酸、硝酸或鹽酸。優(yōu)選地，所述的無(wú)機(jī)酸選自硫酸、磷酸或鹽酸。更優(yōu)選地，所述的無(wú)機(jī)酸選自硫酸或鹽酸。所述的無(wú)機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。優(yōu)選地，所述的無(wú)機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉。更優(yōu)選地，所述的無(wú)機(jī)堿選自氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉。所述的鹽溶液是用1000重量份蒸餾水溶解0. 25重量份CaCl2. 2H20、0. 5重量份 MgSO4. 7H20、1重量份K2HP04、1重量份KH2P04、10重量份NaHC03、2重量份NaCl制備的。滅菌使用的滅菌鍋是一般化驗(yàn)室所使用的普通型號(hào)滅菌鍋，例如北京華威興業(yè)廠(chǎng)、北京京儀東方科技有限公司等銷(xiāo)售的滅菌鍋。種子培養(yǎng)按照丁酸梭菌種培養(yǎng)基體積計(jì)往其培養(yǎng)基中加入5%在步驟( 得到的活化菌種，在溫度37°C下靜置培養(yǎng)10-14h，制得種子液。優(yōu)選地，在溫度37°C下靜置培養(yǎng) 12h制得種子液。在所述種子培養(yǎng)時(shí)所使用的培養(yǎng)裝置都是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的通常使用的培養(yǎng)裝置，例如可以是前面已經(jīng)描述的培養(yǎng)箱。在所述種子培養(yǎng)時(shí)所使用的試劑都是在目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品，例如梁山科泰生物制品有限公司生產(chǎn)的牛肉浸膏，北京瑞爾欣德科技有限公司生產(chǎn)的胰蛋白胨。(4) 丁酸梭菌SZll發(fā)酵培養(yǎng)制備發(fā)酵培養(yǎng)基稱(chēng)取40. 0重量份豆餅粉、4. 0重量份玉米漿、20. 0重量份葡萄糖、0. 75重量份鹽酸半胱氨酸、40重量份鹽溶液，然后加入1000重量份蒸餾水溶解，用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其PH至7. 2-7. 5，再在溫度115°C下滅菌12-18min。優(yōu)選地，使用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其pH至7. 0。所述的無(wú)機(jī)酸選自硫酸、磷酸、硝酸或鹽酸。優(yōu)選地，所述的無(wú)機(jī)酸選自硫酸、磷酸或鹽酸。更優(yōu)選地，所述的無(wú)機(jī)酸選自硫酸或鹽酸。所述的無(wú)機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。優(yōu)選地，所述的無(wú)機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉。更優(yōu)選地，所述的無(wú)機(jī)堿選自氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉。滅菌使用的滅菌鍋是一般化驗(yàn)室所使用的普通型號(hào)滅菌鍋，例如北京華威興業(yè)廠(chǎng)、北京京儀東方科技有限公司等銷(xiāo)售的滅菌鍋。優(yōu)選地，所述的滅菌是在溫度115°C下滅菌15min。所述鹽溶液是用1000重量份蒸餾水溶解0. 25重量份CaCl2. 2H20、0. 5重量份 MgSO4. 7H20、1重量份K2HP04、1重量份KH2P04、10重量份NaHC03、2重量份NaCl制備的。發(fā)酵培養(yǎng)按照發(fā)酵培養(yǎng)基體積計(jì)，往其發(fā)酵培養(yǎng)基中加入5%在步驟C3)制備的丁酸梭菌SZll種子液，在溫度37°C與攪拌速率IOOrmp的條件下培養(yǎng)45-5 ，得到含有 2. 0-3. OX IO7個(gè)丁酸梭菌SZll/ml的發(fā)酵液。發(fā)酵培養(yǎng)所使用的設(shè)備都是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的通常使用的培養(yǎng)裝置， 例如New Brunswick Scientific公司以商品名BioFio銷(xiāo)售的設(shè)備。優(yōu)選地，所述的發(fā)酵培養(yǎng)是在溫度37°C與攪拌速率IOOrmp的條件下培養(yǎng)48h。在所述發(fā)酵液中的丁酸梭菌SZll含量是采用MPN計(jì)數(shù)方法測(cè)定的。
(5)往步驟(1)得到的預(yù)處理混合料中加入以所述預(yù)發(fā)酵原料干重計(jì)4 8%在步驟(4)得到的丁酸梭菌SZll發(fā)酵液，然后在溫度21°C 30°C下預(yù)發(fā)酵20-30小時(shí)，得到一種預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物。優(yōu)選地，步驟(1)得到的預(yù)處理混合料中加入以所述預(yù)發(fā)酵原料干重計(jì)5 6%在步驟(4)得到的丁酸梭菌SZll發(fā)酵液，所述的預(yù)發(fā)酵在溫度 下進(jìn)行M小時(shí)。所述的預(yù)發(fā)酵所使用的設(shè)備都是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的通常使用的培養(yǎng)裝置，例如上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司以商品名恒溫培養(yǎng)箱銷(xiāo)售的設(shè)備。(6)將步驟( 得到的預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物加到沼氣發(fā)酵池內(nèi)，然后再加入以重量計(jì)為預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物1 1. 5倍的沼渣或沼液，最后加入適量的水混合，使混合物的含水率控制在 90 96%之間，在溫度15°C 20°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵。所述的沼渣或沼液例如來(lái)自北京市通州區(qū)戶(hù)用沼氣池。往所述的預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物中加入這種沼渣或沼液的目的在于接入沼氣發(fā)酵菌群。根據(jù)本發(fā)明，所述的沼氣發(fā)酵池是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何沼氣發(fā)酵池，例如像根據(jù)DB37T150-2007沼氣發(fā)酵池設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)的沼氣發(fā)酵池。優(yōu)選地，使混合物的含水率控制在92 94%之間，在溫度16°C 18°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵。通過(guò)大量試驗(yàn)，采用平均容積產(chǎn)氣率(m3/d.m;3)方法計(jì)算本發(fā)明方法的產(chǎn)氣率一般可以達(dá)到0. 18m3/d. m3，而在相同條件，只是不使用本發(fā)明丁酸梭菌SZll的現(xiàn)有技術(shù)的沼氣池產(chǎn)氣率僅為0. 16m3/d. m3。因此，本發(fā)明方法的產(chǎn)氣率高于現(xiàn)有技術(shù)的沼氣池產(chǎn)氣率 10%以上。本發(fā)明既可用于低溫下固體廢棄物的沼氣發(fā)酵，也可用于低溫下提高污水厭氧處理效率，同時(shí)本菌劑不僅不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，而且添加菌劑并發(fā)酵后的沼渣和沼液還可做優(yōu)質(zhì)肥料使用。[有益效果]本發(fā)明的有益效果是目前大面積推廣的戶(hù)用沼氣池幾乎全部采用常溫發(fā)酵(25°C左右)，不使用任何耐低溫沼氣微生物促進(jìn)劑，或不增加任何的增溫和保溫設(shè)施，沼氣池的產(chǎn)氣情況受溫度變化影響很大，每年近三分之一時(shí)間不能正常供氣。本發(fā)明可以在溫度15°C 20°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵，從而大大減輕沼氣池產(chǎn)氣受溫度變化的影響，非常明顯地提高了沼氣池產(chǎn)氣效率達(dá)10%以上。本菌劑不僅不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，而且添加本菌劑并發(fā)酵后的沼渣和沼液還可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)肥料。一種丁酸梭菌(Clostridium butyricium) SZ11，它已于 2011 年 3 月 23 日在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心保藏，其保藏編號(hào)CGMCC No. 4703。

圖1是加入5%予處理菌劑后沼氣產(chǎn)氣率變化曲線(xiàn)。圖2是加入7. 5%予處理菌劑后沼氣產(chǎn)氣率變化曲線(xiàn)。圖3是加入10%予處理菌劑后沼氣產(chǎn)氣率變化曲線(xiàn)。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1 使用丁酸梭菌SZlICGMCC No. 4703對(duì)發(fā)酵原料的預(yù)處理該方法的步驟如下(1)將預(yù)發(fā)酵原料玉米秸稈粉碎成l_2mm碎料，然后用水和這種碎料配制成一種含水量以重量百分計(jì)為70%的預(yù)處理混合料。(2) 丁酸梭菌SZll菌種活化制備活化培養(yǎng)基含有胰蛋白胨10g/L、牛肉浸膏5g/L、酵母抽提物3g/L、葡萄糖 10g/L、復(fù)合鹽50g/L，鹽酸半胱氨酸0. 25g/L，pH 7. 0的活化培養(yǎng)基在北京京儀東方科技有限公司銷(xiāo)售的滅菌鍋中在溫度115°C下進(jìn)行滅菌15min，制備出丁酸梭菌SZll的活化培養(yǎng)液。所述復(fù)合鹽的組成如下=K2HPO4lg/L、KH2PO4O. 5g/L、CaCl2O. 2g/L、MgSO4 · 7H20 0. 4g/L、FeSO4 · 7H20 0. 05g/L, MnSO4 · H2O 0. 5g/L?；罨囵B(yǎng)從厭氧滾管上挑取丁酸梭菌SZll單菌落，接種到裝有IOmL所述活化培養(yǎng)基的厭氧管中，在溫度37°C下深層靜置培養(yǎng)48h，制得活化菌種；(3) 丁酸梭菌SZll種子培養(yǎng)制備種子培養(yǎng)基稱(chēng)取5. Og胰蛋白胨、5. Og牛肉膏、IOg酵母浸膏、5. Og葡萄糖、 0. 5g鹽酸半胱氨酸、40g鹽溶液，然后加入IOOOg蒸餾水溶解，用硫酸或氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)其pH至7. 0，再在溫度115°C下滅菌15min，得到丁酸梭菌SZll種子培養(yǎng)基；所述的鹽溶液是用 IOOOg 蒸餾水溶解 0. 25gCaCl2. 2Η20、0· 5gMgS04. 7H20、IgK2HPO4、IgKH2PO4、IOgNaHCO3、 2gNaCl制備的；種子培養(yǎng)按照丁酸梭菌種培養(yǎng)基體積計(jì)往其IOOOml培養(yǎng)基中加入50ml在步驟
(2)得到的活化菌種，在溫度37°C下靜置培養(yǎng)12h，制得種子液；(4) 丁酸梭菌SZll發(fā)酵培養(yǎng)制備發(fā)酵培養(yǎng)基稱(chēng)取40. Og豆餅粉、4. Og玉米漿、20. Og葡萄糖、0. 75g鹽酸半胱氨酸、40g鹽溶液，然后加入IOOOg蒸餾水溶解，用硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)其pH至7. 3， 再在溫度115 °C下滅菌16min ；所述鹽溶液是用IOOOg蒸餾水溶解0. 25gCaCl2. 2H20、 0. 5gMgS04. 7H20,IgK2HPO4,IgKH2PO4,IOgNaHCO3^gNaCl 制備的；發(fā)酵培養(yǎng)按照發(fā)酵培養(yǎng)基體積計(jì)，往其IOOOml發(fā)酵培養(yǎng)基中加入50ml在步驟
(3)制備的丁酸梭菌SZll種子液，在溫度37°C與攪拌速率IOOrmp的條件下培養(yǎng)48h，得到的發(fā)酵液采用MPN計(jì)數(shù)方法測(cè)定，它含有2. 6 X IO7個(gè)丁酸梭菌SZll/ml。(5)往步驟(1)得到的985g預(yù)處理混合料中加入以所述預(yù)發(fā)酵原料干重計(jì)15g在步驟(4)得到的丁酸梭菌SZll發(fā)酵液，然后在溫度25°C下預(yù)發(fā)酵觀(guān)小時(shí)，得到IOOOg預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物；(6)將步驟( 得到的預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物加到沼氣發(fā)酵池內(nèi)，然后再加入以重量計(jì)為預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物1500g來(lái)自通州戶(hù)用沼氣池中的沼渣，最后加入適量的水混合，使混合物的含水率控制在94%之間，在溫度18°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵。所述的沼渣是沼氣發(fā)酵后的殘?jiān)渲懈缓託獍l(fā)酵菌群，通常作為沼氣發(fā)酵的接種物。該實(shí)施例采用平均容積產(chǎn)氣率(m3/d. m3)方法計(jì)算產(chǎn)氣率結(jié)果列于圖1。
在同樣的條件下只是不加預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物實(shí)施時(shí)，采用平均容積產(chǎn)氣率(m3/d.m3)方法計(jì)算產(chǎn)氣率結(jié)果也列于圖1。圖1的數(shù)據(jù)清楚地表明，加入5%予處理菌劑發(fā)酵后，在低溫18°C條件下，其沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率比對(duì)照樣品有較明顯提高，平均產(chǎn)氣率可提高約13. %。實(shí)施例2 使用丁酸梭菌SZ11CGMCC No. 4703對(duì)發(fā)酵原料的預(yù)處理該方法的步驟如下(1)將預(yù)發(fā)酵原料玉米秸稈粉碎成l_2mm碎料，然后用水和這種碎料配制成一種含水量以重量百分計(jì)為70%的預(yù)處理混合料。(2) 丁酸梭菌SZll菌種活化制備活化培養(yǎng)基含有胰蛋白胨10g/L、牛肉浸膏5g/L、酵母抽提物3g/L、葡萄糖 10g/L、復(fù)合鹽50g/L，鹽酸半胱氨酸0. 25g/L，pH 7. 0的活化培養(yǎng)基在北京京儀東方科技有限公司銷(xiāo)售的滅菌鍋中在溫度115°C下進(jìn)行滅菌15min，制備出丁酸梭菌SZll的活化培養(yǎng)液。所述復(fù)合鹽的組成如下=K2HPO4lg/L、KH2PO4 0. 5g/L、CaCl2O. 2g/L、MgSO4 · 7H20 0. 4g/L、FeSO4 · 7H20 0. 05g/L, MnSO4 · H2O 0. 5g/L?；罨囵B(yǎng)從厭氧滾管上挑取丁酸梭菌SZll單菌落，接種到裝有IOmL所述活化培養(yǎng)基的厭氧管中，在溫度37°C下深層靜置培養(yǎng)48h，制得活化菌種；(3) 丁酸梭菌SZll種子培養(yǎng)制備種子培養(yǎng)基稱(chēng)取5. Og胰蛋白胨、5. Og牛肉膏、IOg酵母浸膏、5. Og葡萄糖、 0. 5g鹽酸半胱氨酸、40g鹽溶液，然后加入IOOOg蒸餾水溶解，用硫酸或氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)其pH至7. 0，再在溫度115°C下滅菌15min，得到丁酸梭菌SZll種子培養(yǎng)基；所述的鹽溶液是用 IOOOg 蒸餾水溶解 0. 25gCaCl2. 2Η20、0· 5gMgS04. 7H20、IgK2HPO4、IgKH2PO4、IOgNaHCO3、 2gNaCl制備的；種子培養(yǎng)按照丁酸梭菌種培養(yǎng)基體積計(jì)往其IOOOml培養(yǎng)基中加入50ml在步驟
(2)得到的活化菌種，在溫度37°C下靜置培養(yǎng)12h，制得種子液；(4) 丁酸梭菌SZll發(fā)酵培養(yǎng)制備發(fā)酵培養(yǎng)基稱(chēng)取40. Og豆餅粉、4. Og玉米漿、20. Og葡萄糖、0. 75g鹽酸半胱氨酸、40g鹽溶液，然后加入IOOOg蒸餾水溶解，用硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)其PH至7. 3，再在溫度115 °C下滅菌16min ；所述鹽溶液是用IOOOg蒸餾水溶解 0. 25gCaCl2. 2Η20、0· 5gMgS04. 7H20、IgK2HPO4、IgKH2PO4、IOgNaHCO3、2gNaCl 制備的；發(fā)酵培養(yǎng)按照發(fā)酵培養(yǎng)基體積計(jì)，往其IOOOml發(fā)酵培養(yǎng)基中加入50ml在步驟
(3)制備的丁酸梭菌SZll種子液，在溫度37°C與攪拌速率IOOrmp的條件下培養(yǎng)48h，得到的發(fā)酵液采用MPN計(jì)數(shù)方法測(cè)定，它含有2. 6 X IO7個(gè)丁酸梭菌SZll/ml。(5)往步驟(1)得到的977. 5g預(yù)處理混合料中加入以所述預(yù)發(fā)酵原料干重計(jì) 22. 5g在步驟(4)得到的丁酸梭菌SZll發(fā)酵液，然后在溫度25°C下預(yù)發(fā)酵觀(guān)小時(shí)，得到 IOOOg預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物；(6)將步驟( 得到的預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物加到沼氣發(fā)酵池內(nèi)，然后再加入以重量計(jì)為預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物1500g來(lái)自通州戶(hù)用沼氣池中的沼渣，最后加入適量的水混合，使混合物的含水率控制在94%之間，在溫度18°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵。
所述的沼渣是沼氣發(fā)酵后的殘?jiān)?，其中富含沼氣發(fā)酵菌群，通常作為沼氣發(fā)酵的接種物。該實(shí)施例采用平均容積產(chǎn)氣率(m3/d. m3)方法計(jì)算產(chǎn)氣率結(jié)果列于圖2。在同樣的條件下只是不加預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物實(shí)施時(shí)，采用平均容積產(chǎn)氣率(m3/d.m3)方法計(jì)算產(chǎn)氣率結(jié)果也列于圖2。圖2的數(shù)據(jù)清楚地表明，加入7. 5%予處理菌劑發(fā)酵后，在低溫18°C條件下，其沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率比對(duì)照樣品有較明顯提高，平均產(chǎn)氣率可提高約13. 2%。實(shí)施例3 使用丁酸梭菌SZlICGMCC No. 4703對(duì)發(fā)酵原料的預(yù)處理該方法的步驟如下(1)將預(yù)發(fā)酵原料玉米秸稈粉碎成l_2mm碎料，然后用水和這種碎料配制成一種含水量以重量百分計(jì)為80%的預(yù)處理混合料。(2) 丁酸梭菌SZll菌種活化制備活化培養(yǎng)基含有胰蛋白胨10g/L、牛肉浸膏5g/L、酵母抽提物3g/L、葡萄糖 10g/L、復(fù)合鹽50g/L，鹽酸半胱氨酸0. 25g/L，pH 7. 0的活化培養(yǎng)基在北京京儀東方科技有限公司銷(xiāo)售的滅菌鍋中在溫度115°C下進(jìn)行滅菌15min，制備出丁酸梭菌SZll的活化培養(yǎng)液。所述復(fù)合鹽的組成如下=K2HPO4lg/L、KH2PO4O. 5g/L、CaCl2O. 2g/L、MgSO4 · 7H20 0. 4g/L、FeSO4 · 7H20 0. 05g/L, MnSO4 · H2O 0. 5g/L?；罨囵B(yǎng)從厭氧滾管上挑取丁酸梭菌SZll單菌落，接種到裝有IOmL所述活化培養(yǎng)基的厭氧管中，在溫度37°C下深層靜置培養(yǎng)48h，制得活化菌種；(3) 丁酸梭菌SZll種子培養(yǎng)制備種子培養(yǎng)基稱(chēng)取5. Og胰蛋白胨、5. Og牛肉膏、IOg酵母浸膏、5. Og葡萄糖、 0. 5g鹽酸半胱氨酸、40g鹽溶液，然后加入IOOOg蒸餾水溶解，用硫酸或氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)其pH至7. 0，再在溫度115°C下滅菌15min，得到丁酸梭菌SZll種子培養(yǎng)基；所述的鹽溶液是用 IOOOg 蒸餾水溶解 0. 25gCaCl2. 2Η20、0· 5gMgS04. 7H20、IgK2HPO4、IgKH2PO4、IOgNaHCO3、 2gNaCl制備的；種子培養(yǎng)按照丁酸梭菌種培養(yǎng)基體積計(jì)往其IOOOml培養(yǎng)基中加入50ml在步驟
(2)得到的活化菌種，在溫度37°C下靜置培養(yǎng)12h，制得種子液；(4) 丁酸梭菌SZll發(fā)酵培養(yǎng)制備發(fā)酵培養(yǎng)基稱(chēng)取40. Og豆餅粉、4. Og玉米漿、20. Og葡萄糖、0. 75g鹽酸半胱氨酸、40g鹽溶液，然后加入IOOOg蒸餾水溶解，用硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)其pH至7. 3， 再在溫度115 °C下滅菌16min ；所述鹽溶液是用IOOOg蒸餾水溶解0. 25gCaCl2. 2H20、 0. 5gMgS04. 7H20,IgK2HPO4,IgKH2PO4,IOgNaHCO3^gNaCl 制備的；發(fā)酵培養(yǎng)按照發(fā)酵培養(yǎng)基體積計(jì)，往其IOOOml發(fā)酵培養(yǎng)基中加入50ml在步驟
(3)制備的丁酸梭菌SZll種子液，在溫度37°C與攪拌速率IOOrmp的條件下培養(yǎng)48h，得到的發(fā)酵液采用MPN計(jì)數(shù)方法測(cè)定，它含有2. 6 X IO7個(gè)丁酸梭菌SZll/ml。(5)往步驟(1)得到的980g預(yù)處理混合料中加入以所述預(yù)發(fā)酵原料干重計(jì)20g在步驟(4)得到的丁酸梭菌SZll發(fā)酵液，然后在溫度25°C下預(yù)發(fā)酵觀(guān)小時(shí)，得到IOOOg預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物；
(6)將步驟( 得到的預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物加到沼氣發(fā)酵池內(nèi)，然后再加入以重量計(jì)為預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物1500g來(lái)自通州戶(hù)用沼氣池中的沼渣，最后加入適量的水混合，使混合物的含水率控制在96%之間，在溫度15°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵。所述的沼渣是沼氣發(fā)酵后的殘?jiān)渲懈缓託獍l(fā)酵菌群，通常作為沼氣發(fā)酵的接種物。該實(shí)施例采用平均容積產(chǎn)氣率(m3/d. m3)方法計(jì)算產(chǎn)氣率結(jié)果列于圖3。在同樣的條件下只是不加預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物實(shí)施時(shí)，采用平均容積產(chǎn)氣率(m3/d.m3)方法計(jì)算產(chǎn)氣率結(jié)果也列于圖3。圖3的數(shù)據(jù)清楚地表明，加入10%予處理菌劑發(fā)酵后，在低溫15°C條件下，其沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率比對(duì)照樣品有較明顯提高，平均產(chǎn)氣率可提高約13. 6%。
權(quán)利要求
1.一種丁酸梭菌(Clostridium butyricium) SZ11，它已于2011年3月23日在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心保藏，其保藏編號(hào)CGMCC No. 4703。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁酸梭菌SZlICGMCCNo. 4703在為提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率而對(duì)發(fā)酵原料進(jìn)行預(yù)處理中的用途。
3.一種為提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率而使用所述丁酸梭菌SZllCGMCCNo. 4703預(yù)處理發(fā)酵原料的方法，其特征在于該方法的步驟如下(1)使用水和預(yù)發(fā)酵原料配制成一種含水量以重量百分計(jì)為60 80%的預(yù)處理混合料；(2)丁酸梭菌SZll菌種活化制備活化培養(yǎng)基含有胰蛋白胨10g/L、牛肉浸膏5g/L、酵母抽提物3g/L、葡萄糖 10g/L、復(fù)合鹽50g/L，鹽酸半胱氨酸0.25g/L，pH 7. 0的活化培養(yǎng)基在溫度115°C下進(jìn)行滅菌15min，制備出丁酸梭菌SZll的活化培養(yǎng)液；所述復(fù)合鹽的組成如下=K2HPO4 lg/L、 KH2PO4O. 5g/L、CaCl2O. 2g/L、MgSO4 · 7H20 0. 4g/L、FeSO4 · 7H20 0. 05g/L, MnSO4 · H2O 0. 5g/ L；活化培養(yǎng)從厭氧滾管上挑取單菌落，接種到裝有IOmL活化培養(yǎng)基的厭氧管中，在溫度37°C下深層靜置培養(yǎng)45-5 ，制得活化菌種；(3)丁酸梭菌SZll種子培養(yǎng)制備種子培養(yǎng)基稱(chēng)取5. 0重量份胰蛋白胨、5. 0重量份牛肉膏、10重量份酵母浸膏、 5. 0重量份葡萄糖、0. 5重量份鹽酸半胱氨酸、40重量份鹽溶液，然后加入1000重量份蒸餾水溶解，用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其PH至7. 2-7. 5，再在溫度115°C下滅菌12-18min，得到丁酸梭菌雙11種子培養(yǎng)基；所述的鹽溶液是用1000重量份蒸餾水溶解0. 25重量份 CaCl2. 2Η20、0· 5 重量份 MgSO4. 7Η20、1 重量份 Κ2ΗΡ04、1 重量份 KH2P04、10 重量份 NaHC03、2 重量份NaCl制備的；種子培養(yǎng)按照丁酸梭菌種培養(yǎng)基體積計(jì)往其培養(yǎng)基中加入5%在步驟( 得到的活化菌種，在溫度37°C下靜置培養(yǎng)10_14h，制得種子液；(4)丁酸梭菌SZll發(fā)酵培養(yǎng)制備發(fā)酵培養(yǎng)基稱(chēng)取40. 0重量份豆餅粉、4. 0重量份玉米漿、20. 0重量份葡萄糖、 0. 75重量份鹽酸半胱氨酸、40重量份鹽溶液，然后加入1000重量份蒸餾水溶解，用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其PH至7. 2-7. 5，再在溫度115°C下滅菌12-18min ；所述鹽溶液是用1000重量份蒸餾水溶解0. 25重量份CaCl2. 2H20、0. 5重量份MgSO4. 7H20、1重量份K2HP04、1重量份 KH2PO4UO重量份NaHC03、2重量份NaCl制備的；發(fā)酵培養(yǎng)按照發(fā)酵培養(yǎng)基體積計(jì)，往其發(fā)酵培養(yǎng)基中加入5%在步驟C3)制備的丁酸梭菌SZll種子液，在溫度37°C與攪拌速率IOOrmp的條件下培養(yǎng)45-5 ，得到含有 2. 0-3. OX IO7個(gè)丁酸梭菌SZll/ml的發(fā)酵液；(5)往步驟(1)得到的預(yù)處理混合料中加入以所述預(yù)發(fā)酵原料干重計(jì)4 8%在步驟 (4)得到的丁酸梭菌SZll發(fā)酵液，然后在溫度21°C 30°C下預(yù)發(fā)酵20-30小時(shí)，得到一種預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物；(6)將步驟( 得到的預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物加到沼氣發(fā)酵池內(nèi)，然后再加入以重量計(jì)為預(yù)發(fā)酵產(chǎn)物1 1. 5倍的沼渣或沼液，最后加入適量的水混合，使混合物的含水率控制在90 96%之間，在溫度15°C 20°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法方法，其特征在于所述預(yù)處理混合料的含水量以重量百分計(jì)為65 75%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在步驟C3)中用無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)其pH 至 7. 0。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于所述的無(wú)機(jī)酸選自硫酸、磷酸、硝酸或鹽酸，所述的無(wú)機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在步驟中，在溫度37°C與攪拌速率 IOOrmp的條件下培養(yǎng)48h。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在步驟(5)中，所述的預(yù)發(fā)酵在溫度 下進(jìn)行24小時(shí)。。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在步驟(6)中，使混合物的含水率控制在 92 94%之間，在溫度16°C 18°C條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的預(yù)發(fā)酵原料選自畜禽養(yǎng)殖廢棄物、 農(nóng)作物秸稈或生活垃圾。
全文摘要
本發(fā)明涉及一株丁酸梭菌SZ11及其用途，還涉及一種為提高低溫沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣率而使用所述丁酸梭菌SZ11預(yù)處理發(fā)酵原料的方法，該方法包括原料預(yù)處理、丁酸梭菌SZ11菌種活化、種子培養(yǎng)、發(fā)酵培養(yǎng)、預(yù)發(fā)酵和常規(guī)發(fā)酵等步驟。本發(fā)明可以在溫度15℃～20℃條件下進(jìn)行常規(guī)沼氣發(fā)酵，從而大大減輕沼氣池產(chǎn)氣受溫度變化的影響，非常明顯地提高了沼氣池產(chǎn)氣效率達(dá)10％以上。本菌劑不僅不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，而且添加本菌劑并發(fā)酵后的沼渣和沼液還可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)肥料。
文檔編號(hào)C12P5/02GK102226158SQ20111011825
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者仇天雷, 孫曉紅, 李煥, 王敏, 王旭明, 鄭希傳, 韓梅琳 申請(qǐng)人:北京農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心