【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物发酵领域，特别涉及一种提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法及应用。
技术介绍
1、氢气是一种高能量密度的能源，其有氧燃烧的产物是水，作为燃料几乎不会对环境造成污染，是公认的清洁能源。可再生氢能是我国未来新能源技术发展的出路之一。目前氢气的主要来源于化石能源重整、电解盐溶液等方式，能量消耗巨大，碳排放高且不可持续。相较于传统的产氢方式，微生物暗发酵产氢具有反应条件温和，全天候进行、性能稳定、碳排放较低，不消耗矿物资源等诸多优点。微生物暗发酵产氢是一种可持续的、环境友好的制氢方式，适宜工业化的应用，在未来有望成为主要制氢方式。然而，目前微生物发酵产氢工业中的产氢成本较高、滞后期较长、反应周期较长、底物发酵转化率较低等是影响其应用的重要原因。
2、因此，需要研究更有利于微生物发酵产氢的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法的应用。
3、本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
4、一种提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，包括如下步骤：将梭菌接种于暗发酵培养基，添加蒽醌-2、6-二磺酸盐（aqds），在振荡条件下厌氧避光发酵，得到氢气。
5、所述的梭菌优选为巴氏梭菌dsm 525。
6、所述的梭菌优选为处于对数生长期的梭菌种子液。
7、所述的梭菌
8、所述的梭菌保藏菌种接种的量为种子培养基体积的1～10%；优选为5%。
9、所述的种子培养基的组成优选如下：蛋白胨 0.5～1 g/l，nacl 4～6 g/l，k2hpo41.8～2.2 g/l，kh2po40.4～0.6 g/l，半胱氨酸盐酸盐 0.4～0.6 g/l，2-(n-吗啡啉)乙磺酸 38～42mm，微量元素浓缩液 9～11 ml/l，葡萄糖1.8～2.2 g/l，ph=5.8～6.2；更优选如下：蛋白胨 1 g/l，nacl 5 g/l，k2hpo42.1 g/l，kh2po40.544 g/l，半胱氨酸盐酸盐0.5 g/l， 2-(n-吗啡啉)乙磺酸 40mm，微量元素浓缩液 10 ml/l，葡萄糖2 g/l，ph=6。
10、所述的富集培养的条件优选如下：在厌氧条件下于35～40℃避光静置培养；更优选为在厌氧条件下于37℃避光静置培养。
11、所述的厌氧条件是将装有种子培养基的容器中的顶空气体置换为氮气得到。
12、所述的富集培养的培养时间优选为10～14 h；更优选为12 h。
13、所述的暗发酵培养基为磷酸盐缓冲、底物为葡萄糖的培养基；其组成优选如下：nacl 4～6 g/l，k2hpo420～40mm，kh2po420～40mm，蛋白胨 0.5～1 g/l，半胱氨酸盐酸盐0.4～0.6 g/l，微量元素浓缩液 9～11 ml/l，葡萄糖1.8～2.2 g/l，ph=6.5～7.5；更优选如下：nacl 5 g/l，k2hpo430mm，kh2po430mm，微量元素浓缩液 10 ml/l，半胱氨酸盐酸盐0.5 g/l，蛋白胨 1 g/l，葡萄糖2 g/l，ph=7。
14、微量元素浓缩液的组成如下：cacl2·2h2o 0.2 g/l，mgcl2·6h2o 2 g/l，fecl2·4h2o 40 mg/l，zncl21mg/l，mncl2·4h2o 1 mg/l，cucl2·2h2o 0.6 mg/l，na2moo41 mg/l，alcl31 mg/l，cocl3·6h2o 4 mg/l，硼酸饱和溶液 20 μl，浓度为12 mol/l的浓盐酸 20 μl，生物素0.04 mg/l，叶酸 0.04 mg/l，维生素b60.2 mg/l，核黄素0.1 mg/l，维生素b10.1mg/l，烟酸 0.1 mg/l，维生素b120.1 mg/l，对氨基苯甲酸（4-氨基苯甲酸） 0.1 mg/l，泛酸0.1 mg/l。
15、所述的梭菌接种的量为暗发酵培养基体积1～5%；更优选为暗发酵培养基体积1%。
16、所述的蒽醌-2、6-二磺酸盐的终浓度优选为30～120μmol/l；更优选为50～100μmol/l。
17、所述的振荡的转速优选为150～250rpm；更优选为200rpm。
18、所述的厌氧是将梭菌接种于暗发酵培养基后用氮气除氧得到，环境气氛为氮气。
19、所述的厌氧避光发酵的温度优选为35～40℃；更优选为37℃。
20、所述的厌氧避光发酵的时间优选为18 h以上；更优选为18～24 h。
21、上述提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法在氢气制备中的应用。
22、本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果
23、（1）本专利技术所提供的方法，可以高效提高梭菌发酵产氢量与产氢速率，有推广潜质；
24、（2）本专利技术所提供的方法具有操作简便、实用性强的特点，有利于大规模的工业应用。
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1.一种提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于包括如下步骤：将梭菌接种于暗发酵培养基，添加蒽醌-2、6-二磺酸盐，在振荡条件下厌氧避光发酵，得到氢气。
2.根据权利要求1所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于：所述的梭菌为巴氏梭菌DSM 525。
3.根据权利要求1所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于：所述的梭菌为处于对数生长期的梭菌种子液。
4.根据权利要求3所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于：
9.权利要求1～8任一项所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法在氢气制备中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于包括如下步骤：将梭菌接种于暗发酵培养基，添加蒽醌-2、6-二磺酸盐，在振荡条件下厌氧避光发酵，得到氢气。
2.根据权利要求1所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于：所述的梭菌为巴氏梭菌dsm 525。
3.根据权利要求1所述的提升梭菌发酵产氢速率及产氢量的方法，其特征在于：所述的梭菌为处于对数生长期的梭菌种子液。
4.根据权利要求3所述的提升梭菌发酵产氢速率及产...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳华，宁嘉瑞，桑雨璇，谢章彰，李梁艳，
申请(专利权)人：广东省科学院生态环境与土壤研究所，
类型：发明
国别省市：
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