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

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