产絮菌的分离鉴定及絮凝成分分析

论文摘要

微生物絮凝剂是微生物在生长过程中分泌的一类具有絮凝活性的高分子聚合物。与传统的无机和有机高分子絮凝剂相比,微生物絮凝剂的突出优点是无毒、易于生物降解、对环境无污染。随着人们环保意识的增强,微生物絮凝剂正成为国内外研究开发的热点。本研究从低温活性污泥和生物膜中经过初筛和复筛共获得4株在低温下絮凝性较高且稳定的菌株,这四株菌分别为DG2、DN1、H8、H13,他们对高岭土的絮凝率分别为87.35%、81.33%、85.79%、78.44%。经过进一步优化证明H8的絮凝性最好,且在低温下即10～20℃絮凝效果稳定,因此选定H8做后续实验。对H8菌株进行了形态观察、生理生化鉴定及16SrDNA序列分析鉴定,鉴定结果为假单胞菌,与Pseudomonas mandelii亲缘关系最近。目前尚未发现假单胞杆菌在低温条件下产絮凝剂的报道。为了最大的提高絮凝活性,对H8菌进行了最佳培养条件优化和最佳絮凝条件优化。优化结果表明最佳培养条件是:碳源为葡萄糖,氮源为酵母膏和蛋白胨,培养pH值为8.0,培养温度为10℃,培养20h时絮凝效果最好;最佳絮凝条件是:高岭土pH值为9.0时,菌液投加量为2%,静沉时间为5min,加入CaCl2可以提高絮凝性,最佳加入量为0.04%。通过絮凝分布实验确定了有效的絮凝物主要分布在发酵液的上清和沉淀中,采用超声波法对沉淀进行破碎提取絮凝剂,并获得其最佳条件为F=40Hz,T=10min,R=4000r/min。分别对上清液和沉淀中的絮凝剂采用乙醇沉淀法进行絮凝干物质的提取,每升发酵液可获得0.562克絮凝剂。对絮凝剂进行定性定量分析,确定此絮凝剂主要含有糖、蛋白质、氨基糖和葡萄糖醛酸,其中糖占总物质51%,蛋白质占2.64%,氨基糖为0.38% ,葡萄糖醛酸为1.3 %

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 微生物絮凝剂的发展概况
• 1.1.1 产絮菌的种类
• 1.1.2 产絮菌的分离筛选
• 1.1.3 产絮菌的鉴定
• 1.1.4 微生物絮凝剂的分类
• 1.2 微生物絮凝剂组成及其分离提取
• 1.2.1 微生物絮凝剂的组成成分
• 1.2.2 微生物絮凝剂的分离提取
• 1.2.3 微生物絮凝剂的成分分析
• 1.3 微生物絮凝剂的应用概况
• 1.3.1 在污水处理中的应用
• 1.3.2 给水和饮用水处理
• 1.3.3 微生物絮凝剂在发酵工业中的应用
• 1.4 微生物絮凝剂存在的问题及发展趋势
• 1.5 课题研究的目的、意义及研究内容
• 1.5.1 课题研究的目的、意义
• 1.5.2 课题研究内容
• 1.5.3 试验的研究思路
• 第2章 产絮菌的分离筛选
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验仪器
• 2.1.3 菌株分离纯化用培养基
• 2.1.4 产絮菌的分离纯化及筛选方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 菌种的分离结果
• 2.2.2 产絮菌的筛选结果
• 2.3 本章小结
• 第3章 产絮菌H8 絮凝条件的优化
• 3.1 试验材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验仪器
• 3.1.3 产絮菌H8最佳培养基的优化
• 3.1.4 产絮菌H8培养条件的优化
• 3.1.5 产絮菌H8絮凝条件的优化
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 培养基的优化
• 3.2.2 产絮菌H8培养条件的优化结果
• 3.2.3 菌株H8絮凝条件的优化
• 3.3 本章小结
• 第4章 产絮菌H8的鉴定
• 4.1 试验材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验主要仪器
• 4.1.3 培养基
• 4.1.4 产絮菌H8形态学鉴定方法
• 4.1.5 产絮菌H8生理生化试验方法
• 4.1.6 16SrDNA序列分析鉴定方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 产絮菌H8的菌落形态分析
• 4.2.2 产絮菌H8的革兰氏染色结果
• 4.2.3 产絮菌H8的生理生化反应结果
• 4.2.4 产絮菌H8的16SrDNA序列分析鉴定结果
• 4.3 本章小结
• 第5章 菌株H8絮凝剂的分离提纯
• 5.1 试验材料与方法
• 5.1.1 试验材料
• 5.1.2 试验仪器
• 5.1.3 产絮菌H8絮凝活性分布试验
• 5.1.4 不同离心转速对絮凝活性的影响
• 5.1.5 发酵液离心后沉淀中絮凝物质的获取
• 5.1.6 产絮菌H8絮凝剂的分离提纯方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 产絮菌H8絮凝活性分布试验结果
• 5.2.2 不同离心转速对菌液絮凝性的影响
• 5.2.3 菌体离心沉淀中絮凝物质的提取结果
• 5.2.4 沉淀中絮凝物质获取的最佳条件
• 5.2.5 有机溶剂法分离微生物絮凝剂
• 5.3 本章小结
• 第6章 菌株H8产絮凝剂的成分分析
• 6.1 试验材料与方法
• 6.1.1 试验材料
• 6.1.2 试验仪器
• 6.1.3 菌株H8产生絮凝剂的定性分析
• 6.1.4 菌株 H8 产生絮凝剂的定量分析
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 絮凝剂定性分析结果
• 6.2.2 絮凝剂定量分析结果
• 6.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢