油脂降解菌的筛选及生物法降解油脂的初步研究

油脂降解菌的筛选及生物法降解油脂的初步研究餐饮废水现已成为国内主要水体污染源之一,高效去除餐饮废水中的油脂已成为现如今急待解决的环境问题。物理法和化学法作为常用分离废水油脂的方法,易造成二次污染并且能耗大、成本高。

油脂生物降解法因其清洁、高效、简便而受到广泛关注,但微生物降解油脂能力与其所处环境条件密切相关,故本研究通过优化处理工艺达到提高微生物油脂降解率的目的。本研究采样自贵州大学各食堂和贵阳市菜市场的污水口,通过分离筛选获得具有较高降解油脂能力的微生物并探索其最佳降解油脂的工艺条件,同时研究435固定化脂肪酶降解油脂能力随环境条件变化趋势,以期为后续

微生物降解油脂能力优化提供理论基础,主要结论如下:(1)从贵州大学学生四食堂排水沟、东区食堂排水沟、老朝阳污水沟和贵阳市太慈桥菜市场附近采集的含油污水样中分离筛选出具有降解油脂能力的菌株17株,实验发现菌株Xo和Mh

油脂降解能力较好,其24 h油脂降解率分别为39.5%和29.8%。

(2)对菌株Xo和Mh进行分子生物学鉴定,初步确定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcesens)和尖孢镰刀菌(Fusaririu oxysporum)。分别对菌株Xo

和Mh进行菌种特性初步研究,发现菌株Xo在温度为20℃-25℃,pH在4.0-9.0

之间均能稳定生长繁殖,具有较高研究价值。

(3)在对菌株Xo降解油脂能力优化实验中,通过单因素、Plackett-Burman

实验设计以及Box-Behnken响应面实验确定在培养时间72 h、摇床转速180 r/min、接种量10%、NaCl添加量0.15%、油脂添加量为1.97%、初始pH为8.94和温度为35.5℃条件下,菌株Xo油脂降解率为81.49%,比优化前提高2.06倍。(4)对435固定化脂肪酶的催化反应时间、摇床转速、催化反应温度、环境初始pH和

435固定化脂肪酶添加量等工艺参数进行优化实验,确定在催化反应时间12 h、摇床转速160 r/min、反应温度40℃、添加量3%和环境初始pH 7.0-8.0条件下,油脂降解率为88.21%。

(5)对435固定化脂肪酶重复使用次数和消耗率进行探索,在催化反应时间12 h、摇床转速160 r/min、反应温度40℃、添加量3%和环境初始pH 7.0条件下进行重复催化稳定性研究,经过72 h,6次重复使用后其油脂降解率仅为

32.17%,消耗率为65.38%。