玉米芯发酵法生物制氢.PDF

生 物 工 程 学 报 Chin J Biotech 2008, June 25; 24(6): 1085-1090 journals.im.ac.cn Chinese Journal of Biotechnology ISSN 1000-3061 cjb@im.ac.cn © 2008 Institute of Microbiology, CAS CSM, All rights reserved 研究报告 玉米芯发酵法生物制氢 1 1,2 1 1 张淑芳 , 潘春梅 , 樊耀亭 , 侯红卫 1 郑州大学化学系, 郑州 450052 2 郑州牧业工程高等专科学校生物工程系, 郑州 450011 摘 要: 在批式培养试验中, 以牛粪堆肥为天然产氢菌源, 玉米芯为底物, 通过厌氧发酵生产氢气。系统考察了底物预 处理条件、初始pH 值和底物浓度对玉米芯产氢能力的影响。在初始pH 8.0, 1.0% 盐酸预处理底物30 min, 底物浓度 10 g/L 的最佳产氢条件下, 玉米芯最大产氢能力〔每克 TVS （总挥发性固体物）产氢量〕和最大产氢速率（每克TVS 每 小时产氢量）分别为107.9 mL /g、4.20 mL/g ·h−1。玉米芯经酸预处理后半纤维素含量由42.2%下降至3.0%, 而酸预处 理的玉米芯产氢前后纤维素、半纤维素和木质素含量只有少量变化。产氢菌主要用酸预处理产生的可溶性糖产氢, 故底 物的酸预处理对玉米芯的发酵产氢非常重要。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析显示酸预处理和产氢过程中玉米芯的 特征峰发生变化, 酸预处理过程降解了底物纤维素的无定形区和半纤维素, 产氢微生物对纤维素的结晶区有破坏作用。 关键词: 玉米芯, 预处理, 生物制氢, 厌氧发酵, 红外光谱 Conversion of Corncob into Biohydrogen by Anaerobic Fermentation 1 1, 2 1 1 Shufang Zhang , Chunmei Pan , Yaoting Fan , Hongwei Hou 1 Department of Chemistry , Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China 2 Department Biotechnology of Zhengzhou College of Animal Husbandry Engineering, Zhengzhou 450011, China Abstract: Biohydrogen production from corncob by dark fermentation was reported for the first time. The effects of the pretreatment condition, substrate concen