耐酸性水素発酵菌の固定化による水素の効率的生産に関する研究

耐酸产氢菌固定化高效产氢研究

• 批准号: 08650950
• 负责人: 横井 春比古
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650950/
• 关键词: 耐酸性; 水素発酵菌; 固定化; 水素生産

本研究では、酸性条件下でも水素を生成する耐酸性水素発酵菌Enterobacter aerogenes HO-39の固定化により水素生産能の向上を図ると共に、中和用のアルカリ添加量を削減できる経済的な高効率水素生産システムの確立を目的として、本菌株の最適な固定化法および固定化菌体を用いる連続培養による水素生産特性の検討を行った。その結果、包括法および吸着法で調製した種々の固定化菌体の中では、寒天および多孔質ガラスビーズに固定化したもの回分培養での水素生産に優れていることが明らかとなった。また、寒天ゲル固定化菌体の場合には効率的な水素生産のために培養液の撹拌が不可欠であったが、多孔質ガラスビーズ固定化菌体の場合には無撹拌条件下でも比較的良好な水素生産特性が得られた。また、寒天ゲルおよび多孔質ガラスビーズでの固定化菌体を用いたpH非制御下での連続培養実験では、多孔質ガラスビーズ固定化菌体を充填したカラム型リアクターでの水素生成速度とグルコースからの水素生成収率は、寒天ゲル固定化菌体を添加した撹拌型リアクターのものよりも優れていることが明らかとなった。さらに、多孔質ガラスビーズ固定化菌体のカラム型リアクターでの水素生産では、培地滞留時間が1時間の条件下において約850ml/l-culture/hという水素生成速度を安定して実現できることが分かった。以上のように多孔質ガラスビームに固定化しE.aerogenes HO-39を充填したカラム型リアクターによる水素生産法は、高速水素生産が可能であり、アルカリ添加量の少ない経済的な水素生産法であることから、今後、その実用化研究が期待される。

In this study, we aimed to establish the optimal immobilization method of the acid-tolerant bacterium Enterobacter aerogenes HO-39 and to investigate the characteristics of water production during continuous culture of immobilized bacteria. The results include the preparation of immobilized cells by method and adsorption method, and the production of water by immobilization in cold, cold and porous media. In the case of immobilized bacteria, the high efficiency of the production of water and the stirring of the culture solution are not enough. In the case of immobilized bacteria, the porous material has relatively good water production characteristics under no stirring conditions. Immobilized cells are charged with pH control under continuous culture conditions. Immobilized cells are charged with continuous culture conditions Under the condition that the retention time of immobilized bacteria is 1 time, the production rate of water element is about 850ml/l-culture/h. The above mentioned porous materials are immobilized with E.aerogenes HO-39 and filled with different types of materials. The high speed water element production method is possible. The practical application research is expected in the future.

项目成果

H.Yokoi,et al.: "Hydrogen production by immobilized cells of aciduric Enterobacter aerogenes strain HO-39" Journal of Fermentation and Bioengineering. (in perss). (1997)

H.Yokoi 等人：“产酸产气肠杆菌菌株 HO-39 的固定化细胞产生氢气”发酵与生物工程杂志。