(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211158849.2 (22)申请日 2022.09.22 (83)生物保 藏信息 CCTCC NO:M 202 2289 2022.03.18 (71)申请人 郑州轻工业大 学 地址 450000 河南省郑州市高新 技术产业 开发区科 学大道136号 (72)发明人 张靖楠　江宝炫　付博　张勇　 侯佩　楚文娟　袁凯乐　钱思桐　 黄申　宋丽丽　胡晓龙　迟雷　 魏涛　 (74)专利代理 机构 郑州优盾知识产权代理有限 公司 41125 专利代理师 冉珊敏(51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01) C12P 3/00(2006.01) B09B 3/60(2022.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一株降解废弃烟叶并产氢的霍氏肠杆菌ZJ- 21及其应用 (57)摘要 本发明属于微生物应用技术领域， 尤其涉及 一株降解废弃烟叶并产氢的霍氏肠杆菌ZJ ‑21及 其应用。 所述霍氏肠杆菌ZJ ‑21的分类名为 Enterobacter  hormaeechei ， 已于2022年03月18 日保藏于中国典型培养物保藏中心， 保藏号为 CCTCC M 2022289。 霍氏肠杆菌ZJ ‑21能够有效降 解废弃烟叶并产生氢气， 废弃烟叶中尼古丁、 果 胶、 纤维素和半纤维素的降解率分别为44%、 30%、 46%和28%， 最大累积产氢量 为109mL/g。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115305227 A 2022.11.08 CN 115305227 A 1.一株降解废弃烟叶并产氢的霍氏肠杆菌ZJ ‑21， 其特征在于： 所述霍氏肠杆菌ZJ ‑21 分类名为 Enterobacter  hormaeech ei， 已保藏至中国典型培养物保藏中心， 保藏号为CCTCC   M 2022289， 保藏时间为202 2年03月18日， 地址为中国.武汉.武汉大 学。 2.根据权利要求1所述的霍氏肠杆菌ZJ ‑21， 其特征在于： 所述霍氏肠杆菌ZJ ‑21菌体大 小为0.5‑0.8 μm×1.9‑3.2 μm， 呈细杆状， 无鞭毛， 在平板上为淡 黄色圆斑 状。 3.权利要求1或2所述霍氏肠杆菌ZJ ‑21的培养方法， 其特征在于， 步骤如下： 将霍氏肠 杆菌ZJ‑21接种至种子富集培养基上， 发酵培养至对数生长期后停止发酵， 即获得霍氏肠杆 菌ZJ‑21菌液。 4.根据权利要求3所述的霍氏肠杆菌ZJ ‑21的培养方法， 其特征在于： 所述种子富集培 养基的配方为葡萄糖10g/L、 NH4HCO3 1g/L、 NaCl  3g/L、 K2HPO4 1g/L、 KH2PO4 1g/L、 MgCl2  0.1g/L、 F eSO4·7H2O 0.1g/L和L ‑半胱氨酸0.5g/L。 5.根据权利要求3所述的霍氏肠杆菌ZJ ‑21的培养方法， 其特征在于， 所述菌种发酵培 养的条件为： pH  7.0， 温度37℃， 以转速180  r/min振荡培养。 6.权利要求1或2所述的霍氏肠杆菌ZJ ‑21在降解废弃烟叶并产氢中的应用。 7.根据权利要求6所述的应用， 其特征在于， 步骤为： 霍氏肠杆菌ZJ ‑21菌液按10%的接 种量接种到含有废弃烟叶的培 养基中， 进行发酵培 养， 并收集气体。 8.根据权利要求7所述的应用， 其特征在于， 所述含有废弃烟叶的培养基配方为： 废弃 烟叶15g/L、 NH4HCO3 1g/L、 L‑半胱氨酸0.5  g/L和营养液2  mL/L。 9.根据权利要求8所述的应用， 其特征在于， 所述营养液的组分包括： FeCl2·4H2O  0.005g/L、 NaCl  0.01g/L、 MgSO4·7H2O 0.1g/L、 CaCl2·2H2O 0.01g/L、 Na2MO4·2H2O  0.01g/L和MnSO4·7H2O 0.015g/L。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115305227 A 2一株降解废弃烟叶并产氢的霍氏肠杆菌ZJ ‑21及其应用 技术领域 [0001]本发明属于微生物应用技术领域， 尤其涉及一株降解废弃烟叶并产氢的霍氏肠杆 菌ZJ‑21及其应用。 背景技术 [0002]氢能是一种清洁、 高效、 热值高的可再生能源。 在诸多的制氢途径中， 生物发酵制 氢具有条件温和、 生产工艺简单、 可利用有机物范围广等优点， 是目前可再生能源领域中极 具发展前 景的一个 研究方向。 [0003]中国是世界上最大的烟草生产国和消费国， 卷烟总产量占世界总产量的30%， 烟草 消费总量占世界的1/3， 均居世界首位。 在烟草采收及加工过程中会产生大量的废弃烟叶。 废弃烟叶中含有丰富的多糖类物质 （纤维素、 半 纤维素和果胶等） ， 是宝 贵的生物质资源； 同 时烟草中含有的尼古丁则具有生物毒性且难以降解。 目前我国对废弃烟叶的处理主要 是直 接填埋或集中焚烧销毁， 直接填埋时废弃烟叶中的有害物质尼古丁难以降解， 集中焚烧销 毁则耗时耗力且产生有 害烟气， 对环境造成极大的污染。 [0004]近年来， 采用微生物降解废弃烟叶成为废弃烟叶处理的新方向。 例如， 公开号为 CN106754407A的专利提供了一种米根霉及其用途， 该菌株可加快废弃烟叶的分解速度； 公 开号为CN104686794A的专利提供的利用纤维素酶处理烟草废弃物生产牲畜饲料配料的方 法， 可利用具有降烟碱作用的芽孢杆菌菌液降解烟叶中的烟碱。 但是， 上述利用微生物降解 废弃烟叶的方法均仅能达到降解废弃烟叶的效果， 工业应用的价值有限， 如果能将烟叶降 解和发酵制氢耦合， 在利用微生物降解废弃烟叶的同时获得清洁能源氢气， 不仅能提高废 弃烟叶降解的工业价值， 开拓废弃烟叶综合利用的新途径， 同时也可极大地降低制氢成本、 保护生态 环境。 发明内容 [0005]为了解决现有微生物降解废弃烟叶的工业价值较低的问题， 本发明公开了一株降 解废弃烟叶并产氢的霍氏肠杆菌ZJ ‑21及其应用， 该菌株能够在降解废弃烟叶的同时产生 氢气， 显著提高废弃烟叶的工业应用价 值。 [0006]为了达到上述目的， 本发明的技 术方案是这样实现的： 一株降解废弃烟叶并产氢的霍氏肠杆菌ZJ ‑21， 所述霍氏肠杆菌ZJ ‑21的分类名为 Enterobacter  hormaeechei ， 已保藏至中国典型培养物保藏中心， 保藏号为CCTCC  M  2022289， 保藏时间为202 2年03月18日， 地址为中国.武汉.武汉大 学。 [0007]进一步的， 所述霍氏肠杆菌ZJ ‑21菌体大小为0.5 ‑0.8 μm×1.9‑3.2 μm， 呈细杆状， 无鞭毛， 在平板上为淡 黄色圆斑 状。 [0008]上述霍氏肠杆菌ZJ ‑21的培养方法， 步骤如下： 将霍氏肠杆菌ZJ ‑21接种到种子富 集培养基上进行发酵培 养， 培养至对数生长期后停止发酵， 即获得霍氏肠杆菌ZJ ‑21菌液。 [0009]进一步的， 所述种子富集培养基的配制方法为将葡萄糖、 NH4HCO3、 NaCl、 K2HPO4、说　明　书 1/4 页 3 CN 115305227 A 3