[发明专利]一种复合菌群同步降解纤维素和厌氧发酵生物产氢的方法

摘要

一种复合菌群同步降解纤维素和厌氧发酵生物产氢的方法。属于发酵法微生物制氢领域。将菌株B2和菌株X9以相同接种量同时接种于以微晶纤维素MCC为发酵底物的发酵液中，然后采用变温调速产氢操作方式，同步进行降解纤维素和厌氧发酵生物产氢，在此条件下，复合菌群获得最大的产氢率达10.4mmol/g。该方法解决了微生物降解纤维素效率低、酶解产物富集、产氢效率低等问题。本发明结合混合菌群互惠共生和共代谢原则，构建高效的降解纤维素产氢复合菌群，为生物制氢工业化进程提供了试验基础和理论依据。

主权项

1.一种复合菌群同步降解纤维素和厌氧发酵生物产氢的方法，其特征在于包括如下步骤：/n1）发酵液的配制、灭菌和除氧：配制以微晶纤维素为发酵底物的发酵液，对培养瓶和发酵液进行灭菌；在接种之前，一边煮沸发酵液去除液相中的溶解氧，一边用氮气吹脱，驱除培养瓶中的气相和液相中的氧；/n所述以微晶纤维素为发酵底物的发酵液的组成为：微晶纤维素12g/L；蛋白胨1.0g/L；酵母膏1.0g/L；复合酵母粉1.0g/L；FeSO₄·7H₂O 0.3g/L；Ca(HCO₃)₂ 0.1g/L；L-半胱氨酸0.7g/L；0.9%维生素液；0.7%微量元素液；NaCl 4g/L；K₂HPO₄ 1g/L；MgCl₂ 0.1g/L；刃天青(0.2%)1ml；水补足至1 L；/n所述维生素液的组成为：钴铵素 0.01g/L；抗坏血酸0.025g/L；核黄素0.025g/L；柠檬酸 0.02g/L；吡多醛0.05g/L；叶酸0.01g/L；对氨基苯甲酸0.01g/L；肌醇0.025g/L；水补足至1 L；/n所述微量元素液的组成为：MnSO₄·7H₂O 0.01g/L；ZnSO₄·7H₂O 0.05g/L；H₃BO₃ 0.01g/L；N(CH₂COOH) 4.5g/L；CaCl₂·2H₂O 0.01g/L；Na₂MoO₄ 0.01g/L；CoCl₂·6H₂O 0.2g/L；AlK(SO₄)₂ 0.01g/L；水补足至1 L；/n调节发酵液的初始pH为6.0；/n发酵液中的C/N比为4；/n所述的复合菌群是，菌株B2和菌株X9按接种比例1:1的混合；所述的菌株X9的NCBI注册号为EU434651；所述的菌株B2的NCBI注册号为EU639425；/n2）复合菌群的接种：将复合菌群接种于经灭菌和除氧的以微晶纤维素为发酵底物的发酵液中；/n3）变温调速产氢：变温调节方法：于初始温度37℃运行7-9 h后，以1℃/20min的速度升温至40℃，并维持此温度3-4 h，之后以1℃/20min的速度降温至37℃，并维持此温度到整个产氢过程结束；调速调节方法：初始摇床转速为90rpm，在发酵产氢进行19-21 h后，以10rpm/20min的速度提高摇床转速至130rpm，并维持此转速到整个产氢过程结束；培养时间38-42 h。/n