论文部分内容阅读
石油与废弃食用油脂均属于疏水性物质,一旦作为污染物进入环境,会造成环境污染。近年来废弃食用油脂流入食品市场所造成的危害已经引起人们的高度重视。疏水性化合物分子中含有的化学键大多都是高能键,需要在苛刻条件下方能分解。然而,微生物酶能够在温和条件下分解这类化学键。本实验室前期分离出S5和Y2菌株,其最大的特点是能够快速利用疏水性化合物。因此,研究S5和Y2菌株分解石油烃的特性和利用废弃食用油脂的工艺条件,对废弃食用油脂资源化有实际意义。本论文以GC-MS为石油烃组分分析手段,以重量法测定单细胞蛋白产量,通过摇瓶试验和发酵罐放大试验,研究了S5、Y2菌株降解石油烃的能力和利用废弃食用油脂生产单细胞蛋白的能力。获得以下结果:(1)S5菌能够以柴油为碳源生长,在分解柴油时产酸,使降解体系的pH可降低0.7个单位。且能选择性地降解柴油中含碳原子数大于17的烷烃,在碳原子数小于17的烷烃中,对含奇数碳原子的C17、C15、C13、C11等烷烃的降解速度非常缓慢。Y2菌能够以原油为碳源生长,在分解原油时也能够产酸,使降解体系的pH可降低1个单位。除C17、C18烷烃外,Y2菌能快速地降解原油中含碳原子数更多或更少的烷烃。S5和Y2两菌株在分解石油烃时,分解效率和产酸速率成正相关。(2)S5菌利用废弃食用油脂生产单细胞蛋白的最优发酵条件为:培养基起始pH 9,碳源投加量4%(V/V),以硝酸钾为氮源,氮源浓度为11.6g/L,发酵时间48h,发酵温度30℃。Y2菌的最优发酵条件为:起始pH 8,碳源投加量4%(V/V),氮源为硝酸铵,氮源浓度为5g/L,发酵时间18h。S5与Y2菌体的粗蛋白含量分别为43.8%~59.6%、57.1%~72.8%,灰分含量分别为5.3%~9.3%、7.2%~9.6%,pH为中性时的溶解度分别为34.8%、18.6%。总体来看,S5菌的细胞产量高于Y2菌的细胞产量,S5菌是生产单细胞蛋白的最优菌种。(3)发酵罐放大试验结果表明,S5菌利用废弃食用油的速度非常快。18h内,可将发酵体系中7%的废弃食用油基本利用完,同时将油转化成单细胞蛋白。