[發明專利]一種纖維素戊糖中溫降解產氫菌的分離方法

無效

• 申請號: 201210279104.1
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102757927A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 任南琪;張璐;邢德峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及一種產氫菌的分離方法。

背景技術

作物秸稈是世界上農業生產的主要副產品之一，也是草食動物最豐富的飼料來源之一，同時也是一種潛在的非競爭性資源，具有數量大、分布廣、種類多的特點。全世界每年秸稈的總產量為29億多噸，僅有10%~20%作為草食家畜的飼料或其他用途，剩余的80%~90%直接還田、腐爛或被焚燒掉，這樣不僅造成了巨大的資源浪費，還造成了嚴重的環境污染。

通過瘤胃微生物的發酵，反芻動物能消化植物細細菌產生的纖維素酶大多結合在細胞膜上，所以細菌細胞需要吸附在纖維素材料上才能起作用，生產上使用很不方便，而且酶的分離提取也較困難，經濟效益不高。近二、三十年來，在纖維素酶的組成及作用機制、降解纖維素菌株的選育、纖維素酶合成的控制和調節以及纖維素酶的應用等諸多方面都取得了很大的發展。但是，由于目前已有的纖維素酶的酶解效率普遍較低，遠不及淀粉酶和蛋白酶，從而很大程度上影響了纖維素酶的大量生產和廣泛應用。因此，進一步尋找和開發高效纖維素降解菌，并不斷改善和優化其培養條件，是纖維素資源能否高效利用的關鍵。

目前大多數產氫菌都是在高溫下分離，且分離出來的產氫菌不能直接利用纖維素進行產氫的問題。分離出的菌種不僅可以進行戊糖發酵且可在中溫情況下直接利用纖維素產氫節省能耗。

發明內容

本發明的目的是解決目前大多數產氫菌都是在高溫下分離，且分離出來的產氫菌不能直接利用纖維素進行產氫的問題。而提供一種纖維素戊糖中溫降解產氫菌的分離方法。

本發明的一種纖維素戊糖中溫降解產氫菌的分離方法，是通過以下步驟實現：一、取菌源進行培養，得懸濁液；二、取步驟一得到的懸濁液以體積百分比為1%的接種量接種于以葡萄糖為碳源的液體培養基中，在37℃培養箱中培養4~6d，得菌懸液A；三、以結晶纖維素為底物，在以纖維素為碳源的液體培養基初始pH為5.5~7.5，溫度為37℃的條件下對菌懸液A進行厭氧富集培養7d；四、然后取富集培養后的菌懸液B按體積百分比為10%的接種量接種于以纖維素為碳源的液體培養基中繼續在pH為5.5~7.5，溫度為37℃的條件下富集培養2~3d；五、重復步驟四3~5次，得菌懸液B；六、取步驟五得到的菌懸液B用無菌水按10^-1、10^-2、10^-3、10^-4和10^-5的倍數進行稀釋，將10^-5倍數稀釋后的菌懸液B按10%的接種量接種于pH為5.5~7.5的微晶纖維素固體培養基中，在37℃培養箱中培養至出現透明圈；七、在無菌環境下，用氮氣針挑取一個的步驟六中透明圈直徑為6~10mm的菌落至以戊糖為碳源的液體培養基中，在37℃培養箱中培養1~3d；八、重復步驟六至步驟七5次，即完成纖維素戊糖中溫降解產氫菌的分離；其中，步驟一中所述的菌源為牛瘤胃內含物。

本發明的有益效果：

本發明分離纖維素戊糖中溫產氫菌的方法能在中溫下分離，且分離出的產氫菌不僅能利用纖維素發酵產氫還可用于戊糖發酵產氫。

目前已知的纖維素降解菌多為高溫菌，耗能較高，不利于產業化，而中溫菌的成功分離為纖維素類廢棄物降解利用的產業化實現奠定了基礎。木糖作為木質纖維素原料水解產物中含量很豐富的一種單糖，主要是由半纖維素水解生成，含量可達植物纖維素水解糖類的35%以上，在有些原料中甚至超過了葡萄糖的含量。因此是否能夠利用木糖是利用木質纖維素的關鍵。

附圖說明

圖1為篩選所得降解木質纖維素戊糖中溫產氫菌的透射電鏡圖；

具體實施方式