一种木糖暗发酵产氢混合菌群及其定向构建方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116004503A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211678665.9(22)申请日2022.12.26(71)申请人海南大学地址570228海南省海口市美兰区人民大道58号(72)发明人董丽丽王婉晴杨飞黄薇薇衣雪松(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师李正(51)Int.Cl.C12N1/38(2006.01)C12N1/36(2006.01)C12P3/00(2006.01)C12P5/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种木糖暗发酵产氢混合菌群及其定向构建方法(57)摘要本发明涉及生物制氢技术领域，尤其涉及一种木糖暗发酵产氢混合菌群及其定向构建方法。定向构建方法包括：在秸秆生物制甲烷推流式反应器的稳定态阶段，取水解酸化液作为种子源，在以木糖为碳源的选择性培养基中经过定向传代培养后获得。本发明提供了一种能够高效生物产氢的木糖暗发酵产氢混合菌群，能够在较低的成本下实现高效的戊糖(五碳糖)生物制氢过程，本发明的方法简单，易操作，系统稳定性良好，具有极好的工业化应用前景，为利用溶解性戊糖(五碳糖)有机废水进行发酵产氢提供技术理论依据和新的强化策略。CN116004503ACN116004503A权利要求书1/1页1.一种木糖暗发酵产氢混合菌群的定向构建方法，其特征在于，包括：在秸秆生物制甲烷推流式反应器的稳定态阶段，取水解酸化液作为种子源，在以木糖为碳源的选择性培养基中经过定向传代培养后获得；在所述反应器中，以木质纤维素类生物质为原料，在55～60℃下进行厌氧发酵制甲烷。2.根据权利要求1所述的定向构建方法，其特征在于，将所述水解酸化液置于55～60℃的恒温摇床中厌氧培养活化2～4h后再进行定向传代培养。3.根据权利要求2所述的定向构建方法，其特征在于，所述定向传代培养为静态培养；所述静态培养的传代次数为3代以上。4.根据权利要求3所述的定向构建方法，其特征在于，所述静态培养的温度为55～65℃；每代培养的时间为48～72小时。5.根据权利要求3或4所述的定向构建方法，其特征在于，在所述静态培养3代之后进行动态培养。6.根据权利要求5所述的定向构建方法，其特征在于，所述动态培养的温度为55～60℃；摇床转速为150～170rpm；每代培养的时间为48～120小时。7.根据权利要求1～6中任一项所述的定向构建方法，其特征在于，所述定向传代培养的每升培养基中包括：0.5～1.5gNH4Cl、0.5～1.5gNaCl、0.5～1.5gK2HPO4、0.5～1.5gKH2PO4、0.2～0.8g半胱氨酸、0.2～0.8gMgCl2、0.1～0.4gKCl、1～3g酵母粉、1～3g蛋白胨和1～3mL发酵促进剂；每升发酵促进剂中含有：1～2gFeCl2、50～80mgZnCl2、4～8mgH3BO4、80～120mgMnCl2·2H2O、1～3mgCuCl2·2H2O、15～20mgCoCl2·6H2O、20～30mgNiCl2·6H2O、30～40mgNa2MO4·H2O、10～20mgNa2WO4·2H2O、10～20mgNa2SeO4·5H2O、40～60mg硫辛酸、15～25mgBiotin、30～40mgNicotinicacid、2～8mgThiaminehydrochloride、40～60mgPABA、10～30mgFolicAcid、40～60mg泛酸钙、0.5～1.5mg维生素B12和80～120mg盐酸吡哆醇；每升培养基中还包括5～12g的木糖；培养基的pH为6.5～7.0。8.根据权利要求7所述的定向构建方法，其特征在于，所述培养基中还包括1～9g/L的生物质炭。9.根据权利要求7或8所述的定向构建方法，其特征在于，所述培养基在使用前进行曝氮气处理。10.一种木糖暗发酵产氢混合菌群，其特征在于，其由权利要求1～9中任一项所述的定向构建方法制得。2CN116004503A说明书1/5页一种木糖暗发酵产氢混合菌群及其定向构建方法技术领域[0001]本发明涉及生物制氢技术领域，尤其涉及一种木糖暗发酵产氢混合菌群及其定向构建方法。背景技术[0002]全球变暖带来的环境问题和次生环境问题迫使人们竭力的开发新的清洁可再生能源，以满足未来经济和社会发展的需要。世界能源更替又是一个不断降碳和增氢的过程，作为可再生的二次能源，氢能被誉为第三次能源变革的重要媒介，是构建多元化能源体系的关键一环，被视为二十一世能源的终极形式。[0003]废弃物生物制氢，即是以废弃物作为碳源利用微生物自身正常代谢获取氢气的过程，尤其是暗发酵生物制氢，其产氢条件温和，环境友好且应用场景丰富，被认为是未