惡臭假單胞菌的培養(yǎng)優(yōu)化及冷風(fēng)干燥工藝的研究.pdf

1、石油污染的生物修復(fù)是當(dāng)前的研究熱點，石油降解菌大部分屬于革蘭氏陰性菌。然而，革蘭氏陰性菌普遍存在不耐干燥，不耐保藏的問題，這限制了革蘭氏陰性菌菌劑的產(chǎn)品化及其應(yīng)用。假單胞菌屬于革蘭氏陰性菌，在生物修復(fù)、生物轉(zhuǎn)化、生物防治等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文以一株能降解石油的惡臭假單胞菌（Pseudomonas putida）J7為研究對象，分別從培養(yǎng)基優(yōu)化、干燥方法的選擇、冷風(fēng)干燥制備活菌粉工藝的優(yōu)化、協(xié)同菌株的選擇及其對模擬含油湖

2、水修復(fù)等方面展開研究。具體研究結(jié)果如下:
　　(1)研究完成了惡臭假單胞菌J7培養(yǎng)基成分的優(yōu)化。分別對碳源、氮源、無機鹽采用單因素及正交試驗，優(yōu)化得到惡臭假單胞菌的培養(yǎng)基配方為:葡萄糖6g/L、酵母粉12g/L、MgSO4·7H2O3.5g/L、KH2PO42.5g/L、CaCl21.5g/L，培養(yǎng)后OD600為10.71，活菌數(shù)達(dá)到2.15×1010CFU/mL，達(dá)到國內(nèi)最高培養(yǎng)水平。
　　(2)研究了冷風(fēng)干燥制備惡臭假單

3、胞菌菌粉的工藝。分別研究了不同載體與濃縮菌液混合比下的冷風(fēng)干燥曲線，以及成品菌粉含水率、載體、載體預(yù)處理、保護劑對冷風(fēng)干燥制備惡臭假單胞菌菌粉的干燥存活率及保藏穩(wěn)定性的影響。優(yōu)化后的冷風(fēng)干燥制備工藝為:復(fù)合載體為硅藻土和堿處理玉米芯粉，質(zhì)量比為1∶2，載體與濃縮菌液混合比為1∶2，保護因子（W/W)為甘露醇7％、谷氨酸鈉5％、甘油1％，成品含水率控制在7％以下。干燥菌粉活菌數(shù)達(dá)1.03×1011CFU/g，干燥存活率74.63％，顯著高

4、于噴霧干燥(23.95％)，說明冷風(fēng)干燥是一種適合惡臭假單胞菌干燥的技術(shù)。優(yōu)化工藝制備的冷風(fēng)干燥菌粉，保藏穩(wěn)定性顯著提高。室溫保藏150d活菌數(shù)為2.13×109CFU/g，而未優(yōu)化的對照組菌粉，室溫保藏90 d活菌數(shù)僅為3.26×108CFU/g;4℃保藏條件下，對照組菌粉活菌數(shù)為1.84×1010CFU/g，優(yōu)化組活菌數(shù)為3.36×1010CFU/g，提高將近1倍。
　　(3)初步研究石油降解菌劑的應(yīng)用。篩選出與惡臭假單胞菌J

5、7協(xié)同降解的菌株為短小芽孢桿菌（Bacillus pumilus）Y11、地衣芽孢桿菌（Baclicus lincheniformis）B36。在含油湖水搖瓶體系中，對比單一菌株，混合菌株石油降解率提高13.0％。添加有機營養(yǎng)劑比無機營養(yǎng)劑更利于石油微生物降解，降解率提高15.2％，且降解體系C/N為20∶1時較適。靜態(tài)模擬的含油湖水體系中，投加混合菌株及有機營養(yǎng)劑能使石油降解效率從20.1％提高到56.6％。且投加制備的石油降解菌菌粉