[发明专利]一种利用梭菌、肠杆菌、酵母菌混合菌群发酵制氢的方法

摘要

本发明涉及一种梭菌、肠杆菌、酵母菌混合菌群构建的生物制氢方法包括纯菌培养基的制备和混合培养基的制备。将Enterobacter cloacae ATCC13047与Kluyveromyces marxianus 15D菌株用接种针分别接入H1液体培养基，经发酵产氢实验，混合菌群的联合产氢效率明显高于纯菌产氢效率；Clostridium acetobutylicum ATCC 824在GAM培养基产氢效率13.6mL/h-1.L-1，而Clostridium acetobutylicum ATCC 824在H2培养基产氢效率可以提高至15.9mL/h-1.L-1。与传统理化方法相比，本发明利用微生物发酵产氢，具有来源丰富，成本低廉，工艺简单、产氢能力高、不消耗矿物资源的特点。

主权项

一种利用梭菌、肠杆菌、酵母菌混合菌群发酵制氢的方法，其步骤是：(1).纯菌培养基的制备①营养肉汁培养基：分别称取蛋白胨，牛肉提取物，氯化钠，加入蒸馏水，混合均匀，使氢氧化钠调整至pH7.0，1.05Kg/cm2灭菌20min；该培养基可用于Enterobacter cloacae ATCC 13047菌株生长；②马铃薯葡萄糖培养基：取一定量洗净去皮切碎马铃薯，加水煮沸，用纱布过滤，向其中加入葡萄糖，pH6.8，1.05Kg/cm2灭菌20min；该培养基可用于Kluyveromyces marxianus 15D菌株生长；③改良GAM肉汤培养基：培养基成分如下：胨，胰酪蛋白胨，酵母浸粉，牛肉粉，消化血清粉，牛肝浸粉，葡萄糖，磷酸二氢钾，氯化钠，可溶性淀粉，L‑半胱氨酸，硫乙醇酸钠。称取改良GAM肉汤培养基，加入蒸馏水，加热混合均匀，1.05Kg/cm2灭菌20min；该培养基可用于Clostridium acetobutylicum ATCC 824菌株生长；(2).混合培养基的制备①H1培养基：将营养肉汁培养基与马铃薯葡萄糖培养基分别配制后，按照比例1∶1均匀混合，然后向培养基中依次添加：Fe2+，Mg2+，K+离子，柠檬酸，以及果糖，葡萄糖，均匀混合，配制而成的H1培养基呈深黄色的透明澄清溶液；②H2培养基将Enterobacter cloacae ATCC 13047与Kluyveromyces marxianus 15D菌株用接种针接种至H1培养基，实验在5L小型发酵罐中进行，装液量3L，罐温30℃，转速200r/min，通气量0.5L/min，接种量10％，罐压0.1MPa，培养过程监测产氢效率，取样量10ml，将Enterobacter cloacae ATCC 13047与Kluyveromyces marxianus 15D菌株，用接种针接种至上述的H1培养基发酵产氢8h之后，10000r/min离心10min后，收集上清液，在上清液中加入改良GAM肉汤培养基37.0‑148.0g，1.05Kg/cm2灭菌20min，该培养基即为H2培养基，将Clostridiumacetobutylicum ATCC 824菌株用接种针接入H2培养基后厌氧培养，构建需氧‑兼性厌氧‑厌氧菌群分步制氢体系。