不產甲烷菌和產甲烷菌在厭氧消化過程中共同維持適宜的環境
厭氧消化的初期,不產甲烷菌首先降解原料中的碳水化合物、淀粉等物質,產生大量有機酸和二氧化碳,使發酵液pH下降。此時,不產甲菌類中的氨化細菌迅速進行氨化作用,產生的氨中和部分酸。另外,產甲烷菌利用乙酸、甲酸、氫和二氧化碳形成烷,消耗酸和二氧化碳。兩個類群共同作用使pH 值穩定在一個比較適宜的環境中。
產甲烷菌在解除反饋抑制的同時,對厭氧生境中有機物降解過程的穩定性和活性起著重要的調節作用(見表4-4),它呈現出質子調節、電子調節和營養調節三種生物調節功能。產甲烷菌乙酸代謝的質子調節作用可去除有毒的質子和確保厭氧消化環境不致酸化,使厭氧消化食物鏈中的各種微生物包括產甲烷菌在內都生活于適宜的 pH范圍,因為高質子濃度也抑制產甲烷菌和產乙酸菌的氫代謝,因此這是產甲烷菌最主要的生態學功能。產甲烷菌的氫代謝電子調節作用,從熱力學角度為產氫產乙酸菌代謝多碳化合物(如脂肪酸、芳香化合物 ) 創造最適宜的條件,并提高水解菌對其基質利用的效率。某些產甲烷菌合成和分泌一些生長因子,它對于厭氧消化過程中四種營養類型的代表種的生長都是必需的,具有營養調節作用。