高温产氢菌的分离及其发酵木糖产氢特性研究

摘要

利用改进的Hungate厌氧技术从堆肥中分离出一株能有效利用木糖发酵产氢的高温菌D22.菌株D22革兰氏染色为阴性、显运动性、产芽孢,有鞭毛.其生长的温度范围是30～71 ℃,最适温度为59 ～61 ℃,耐受pH值范围是4.5～8.0,最适pH值范围是6.5～7.0.菌株D22可以利用淀粉、蔗糖、麦芽糖、果糖、绵子糖、CMC、七叶苷、半乳糖、山梨醇、甘露醇、阿拉伯糖醇、糖原、甘露糖、赤薛糖醇、菊糖等碳源生长并发酵产氢.有机氮源不是其必需的生长因子.D22发酵木糖的终产物为H2、CO2、乙酸和乙醇.系统发育树分析表明菌株D22与Thermoanaerobacterium saccharolyticum相似性最高达98.4%,生理生化特征表明菌株D22应是Thermoanaerobacterium属的一个新菌株.以木糖为碳源时,最佳生长产气碳源浓度是50 mmol/L.在60 ℃,初始pH值为7.0条件下,其氢气的转化率可以达到1.44 mol H2/(mol木糖),最大产氢速率为16.42 mmol H2/(gDW·h-1).