一种厌氧干发酵两相分区生产中链脂肪酸的方法

技术特征：
1.一种厌氧干发酵两相分区生产中链脂肪酸的方法，包括以下步骤：1）将秸秆、畜禽粪便和复合菌剂混合，得到发酵料；所述复合菌剂包括植物乳杆菌和梭菌属；2）在厌氧干发酵装置的底部接种污泥，在所述污泥的上部填入所述发酵料，进行3~7d第一厌氧干发酵；所述污泥为经酸驯化的污泥；3）在所述第一厌氧干发酵后，采用连续进出料的方式进行第二厌氧干发酵；所述第二厌氧干发酵的物料停留时间和进出料的频率根据第一厌氧干发酵后厌氧干发酵装置上部1/4~1/3区域的物料平均ph和平均氧化还原电位确定；当物料平均ph低于5.5且平均氧化还原电位低于-350mv时，所述第二厌氧干发酵的物料停留时间为7~15天；所述第二厌氧干发酵的进出料频率为48~72 h/次；当物料平均ph为5.5~6.5和/或平均氧化还原电位为-350~-150mv时，所述第二厌氧干发酵的物料停留时间为5~7天；所述第二厌氧干发酵的进出料频率为12~24 h/次；当物料平均ph高于6.5且平均氧化还原电位高于-150mv时，所述第二厌氧干发酵的物料停留时间为3~5天；所述第二厌氧干发酵的进出料频率为6~12 h/次；4）对所述第二厌氧干发酵的发酵产物进行固液分离，收集含有中链脂肪酸的液体组分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述秸秆包括黄贮秸秆；所述畜禽粪便包括牛粪。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述秸秆和畜禽粪便的质量比为（6:4）~（7:3）；所述复合菌剂占秸秆和畜禽粪便总质量的10%~20%。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物乳杆菌和梭菌属的有效活菌数独立为1~2亿/g；所述植物乳杆菌和梭菌属的有效活菌数之比为1：1；所述植物乳杆菌的保藏编号为：cicc 21790；所述梭菌属的保藏编号为cicc 24702。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一厌氧干发酵或第二厌氧干发酵的温度独立为35~45℃。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二厌氧干发酵过程中发酵装置下部1/4~1/3区域的ph值为5.5~6.5。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当发酵装置上部1/4~1/3区域产生的液体向下部1/4~1/3区域流动过程中液体下降速率低于1.0~1.5g/l或发酵装置下部1/4~1/3区域的物料孔隙度低于25%~30%时，降低物料停留时间为9天。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在收集含有中链脂肪酸的液体组分后，还包括提取所述液体组分中的中链脂肪酸。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在提取所述液体组分中的中链脂肪酸后，还包括在所述厌氧干发酵装置中乳酸和乙酸的总浓度低于8~10g/l时，将所述提取后的剩余液回流至厌氧干发酵装置中。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述提取后的剩余液的回流量占进料量质量的10%~20%。

技术总结
本发明提供了一种厌氧干发酵两相分区生产中链脂肪酸的方法，属于农业废弃物资源化利用技术领域。本发明利用厌氧干发酵传质传热慢这一特点使同一发酵装置内天然划分为两相，在同一发酵装置内实现边生产电子受体和电子供体，边合成中链脂肪酸。同时通过发酵装置上部外加高效分解菌剂、下部接种具有碳链延长功能的污泥、调控物料停留时间，缩短了水解酸化和碳链延长周期，在提升厌氧发酵有机酸转化速率的同时实现农业废弃物高值化转化。的同时实现农业废弃物高值化转化。的同时实现农业废弃物高值化转化。


技术研发人员：赵立欣 梁依 于佳动 姚宗路 罗娟
受保护的技术使用者：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2022/11/18