[发明专利]一种屎肠球菌及其在厌氧发酵产氢中的应用

说明书

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种屎肠球菌及其在厌氧发酵产氢中的应用。所述屎肠球菌菌株为INET2，分类命名为Enterococcus faecium，在中国普通微生物菌种保藏管理中心的保藏号为CGMCC1.15321。所述屎肠球菌从经5kGyγ射线辐照处理后的厌氧消化污泥中分离得到，是一株新的具有产氢能力的屎肠球菌。所述屎肠球菌具有生长迅速、产氢效率高、抗药性、耐热、耐酸碱性等特点；可以降低发酵产氢系统对环境的要求，提升整个系统的经济效益；同时能以有机废物为底物制得清洁能源氢气，可以达到废物处置和能源生产的双重效益。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种屎肠球菌及其在厌氧发酵产氢中的应用。

背景技术

随着城市化和工业化的进展，能源危机和环境污染已成为限制人类进一步发展的两大主要问题。化石燃料作为当今的主要能源供体，其储量在不断下降；而伴随化石燃料燃烧生成的污染物(如二氧化碳、二氧化硫、PM2.5等)引起的环境问题也日益严重。氢气具有高热值、燃烧无污染等特点，成为清洁能源的合理选择。

传统的氢气制备方法包括甲烷及其它碳氢化合物的蒸汽重组反应(SRM/SRH)，化石燃料的非催化部分氧化(POX)，结合SRM和POX的热重组，及水的电解反应。然而，以上方法都伴随着能量的大量消耗和对环境一定程度的污染。与上述传统方法相比，生物法制氢气拥有更多优点：温和的反应条件，低耗能和环保性高等。生物制氢包括光合生物制氢、光发酵生物制氢和暗发酵生物制氢，其中暗发酵法与其它生物法相比，设备结构更简单，反应条件更易控制，操作更加简便，因而受到了研究者们的更多关注。此外，使用有机废物作为暗发酵的底物还可以达到废物处理和能源回收再生的双重目的。

暗发酵法生物制氢的主体是系统中的产氢微生物，常用的微生物菌群包括梭菌属，如：Clostridium butyricum，Clostridium tyrobutyricum，Clostridiumthermocellum等；肠杆菌属，如Enterobacter cloacae，Enterobacter aerogenes等；埃希氏菌属，如Escherichia coli等；以及一些其它种属如Ethanoligenens harbinese，Ruminococcus albus，Caldicellulosiruptor saccharolyticus等。

一直以来，针对屎肠球菌的研究主要集中在它的耐药性及其益生特性。鉴于实际废物，如城市垃圾、市政污泥、农业废物等成分的复杂性，常见的微生物往往会被其中的毒物所抑制，而屎肠球菌所具备的耐药性和强生存力，降低了对底物的选择性。因此，利用屎肠球菌进行发酵产氢具有显著的优点。到目前为止，还没有将屎肠球菌应用于发酵产氢的相关研究报道。

发明内容

本发明提供了一种屎肠球菌及其在厌氧发酵产氢中的应用，具体技术方案如下：

一种屎肠球菌，所述屎肠球菌菌株为INET2，分类命名为Enterococcus faecium，在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号为CGMCC1.15321。

所述屎肠球菌的16S rDNA基因序列如SEQ ID No.1所示，atpA基因序列如SEQ IDNo.2 所示。

所述屎肠球菌从经5kGyγ射线辐照处理后的厌氧消化污泥中分离得到。

所述屎肠球菌的生物学特性为：显微镜下细胞呈椭圆形或球杆状，无芽孢，无鞭毛；菌株革兰氏染色呈阳性，兼性厌氧；菌株在25-40℃厌氧条件下培养20-48h，可形成表面光滑、有凸起、边缘整齐的乳白色菌落，菌落直径为1-1.5mm。

如上所述的屎肠球菌在厌氧发酵产氢中的应用。

所述屎肠球菌在厌氧条件下发酵产氢的步骤为：