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利用餐厨垃圾水解酸化液合成PHA——耐盐菌的筛选及其产PHA特性

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文档简介:

第36卷第4期2018年4月环境工程EnvironmentalEngineeringV01.36No.4Apr.2018利用餐厨垃圾水解酸化液合成PHA耐盐菌的筛选及其产PHA特性’王攀邱银权陈锡腾任连海(北京工商大学食品学院,北京100048)摘要:利用尼罗蓝染色法从盐分含量高的垃圾渗滤液处理系统中分离出8株具有PHA合成能力的菌株,通过气相色谱法定量分析PHA产量,进一步筛选出PHA合成能力较强的1株细菌,利用16SrDNA序列分析鉴定菌种,并研究了含盐量和pH对菌株积累PHA特性的影响。结果表明:筛选出的PHA高产菌为蜡样芽胞杆菌(Bacilluscereus)。在盐胁迫下细菌体内的PHA含量提高,在含盐量在5%以内时,盐分对合成PHA产量影响较小,PHA最高产量为61.2mg/L,最低为57ms/L,说明该菌有一定的耐盐性。在pH为5—8内,细菌细胞干重变化不大(184.4—199.4mg/L),最佳pH值为5,此时PHA产量达84.2mg/L。红外光谱分析表明,利用蜡样芽胞杆菌所得PHA样品具有和标准品相同的化学结构。关键词:聚羟基脂肪酸酯(PHA);耐盐菌;筛选;餐厨垃圾DOI:10.13205/i.higc.201804016SCREENIGNoFPHA.ACCUMULAT矾GHALoTOLERANTBACTERIAANDITSPHASYNTHESISPROPERTIESFROMS玎江ULATEDFOoDWASTEHYDROLYSISACⅡ)IFICATIoNSOLUTIoNWANGPan,QIUYin—quan,CHENXi—teng,RENLian—hai(SchoolofFoodandChemicalEngineering,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing100048,China)Abstract:EightkindsofPHA-accumulatingstrainswereisolatedfromlandfillleachatetreatmentsystemwithhighsaltcontentbyNilebluestaining.AhigherPHA-accumulatingstrainwasscreenedbyquantitativeanalysisusinggaschromatography.Thestrainwasidentifiedby16SrDNAgenesequencing.TheresultsshowedthatthehighPHA-accumulatingstrainwasBacillusvenus.Underthestressofsalt.thePHAproductioncapacityincreased.Whenthesaltcontentwaslessthan5%,salthadlesseffectonPHAyield,whichindicatedthatthestrainwassalt-tolerant.Thedryweightofbacterialcellsdidnotchangedobviously(184.4~199.4mg/L)inapHrangeof5~8.WhentheoptimalpHwas5,theyieldofPHAreached84.2ms/L.TheinfraredspectroscopicanalysisshowedthatthesamplesobtainedbyBacilluscereusstrainhadthesamestructureasthestandardproducts.Keywords:polyhydroxyalkanoates(PHA);halotolerantbacteria;screening;foodwaste0引言传统石化合成塑料的大规模使用,加速了不可再生资源的消耗,也带来了环境污染,因此可降解塑料·国家自然基金(51578008);“十二五”国家科技支撑计划(2014BAC27801-03);北京工商大学国家两科基金培育项目(LKJJ2016·13);大学生科研训练计划深化项目(279);大学生科学研究与创业行动计划项目(201710011100);“十三五”时期北京市属高校高水平教师队伍建设支持计划(CIT&TCD201804016)。收稿日期:2017—06—08成为当今世界关注的热点⋯。聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)是广泛存在于微生物体内的一类高分子生物聚酯,不仅具有合成塑料的物化特性,而且可生物降解,是一种“环境友好”的绿色材料]。PHA不但具有可比于石油化工塑料的物理性质和化学性质,还具有其特有的生物降解性、光学活性、气体相

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