【摘 要】
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我国畜牧业水平已超过世界平均水平,但规模化的畜牧业对生态环境的影响也日益严重,畜牧业已经成为一个不可忽视的污染源,不仅对环境带来压力同时也影响着人类健康。其中病死动物尸体的处理问题尤为严重,据统计98.2%养殖户对空气造成污染,其中36.4%为严重污染,但我国对病畜等非经屠宰死亡的养殖畜尸体任缺乏科学的、系统的处置措施,目前养殖场主要采用传统的掩埋和露天焚烧等方法处理动物尸体。掩埋和焚烧的方法不仅
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我国畜牧业水平已超过世界平均水平,但规模化的畜牧业对生态环境的影响也日益严重,畜牧业已经成为一个不可忽视的污染源,不仅对环境带来压力同时也影响着人类健康。其中病死动物尸体的处理问题尤为严重,据统计98.2%养殖户对空气造成污染,其中36.4%为严重污染,但我国对病畜等非经屠宰死亡的养殖畜尸体任缺乏科学的、系统的处置措施,目前养殖场主要采用传统的掩埋和露天焚烧等方法处理动物尸体。掩埋和焚烧的方法不仅占用土地资源更是造成了二次污染。相对于传统的物理、化学方法,用生物降解法处理动物尸体、废水具有反应温和、产物回收率高、环境友好等优点,并可带来巨大的生态效益和经济效益。而脂肪作为动物体的主要成分之一,其有效降解将会为生态效益、经济效益带来巨大的提升。本研究首先通过以橄榄油为唯一碳源的筛选培养基和以动物体脂肪为唯一碳源的发酵培养基筛选出产脂肪酶的菌株,从筛选出的菌株中选育出一株高产脂肪酶菌株,对其发酵工艺进行优化,并尝试通过紫外诱变和化学诱变的方法提高其酶活力,探讨其所产脂肪酶在生物降解动物油脂中的应用。本研究从养殖场、餐厨废水、禽类市场等环境中收集样品,通过维多利亚蓝乳化平板筛选出13株产脂肪酶菌株,分别为5株细菌:B-YYT-8、B-YYT-11、B-YYT-19、B-YYT-32、B-YYT-34;8株真菌:F-YYT-1、F-YYT-2、F-YYT-3、F-YYT-4、F-YYT-5、F-YYT-6、F-YYT-7、F-YYT-10。通过形态学观察、生化鉴定试验和16S r DNA序列测定及系统发育分析,最终判定:B-YYT-8为鲍氏不动杆菌,B-YYT-11为蜡样芽孢杆菌,B-YYT-19和B-YYT-32为鹑鸡肠球菌,B-YYT-34为大肠杆菌。经过形态观察和ITS鉴定,最终判定:F-YYT-1、FYYT--2、F-YYT-3、F-YYT-4、F-YYT-5为近平滑假丝酵母菌,F-YYT-6、F-YYT-7、F-YYT-10为烟曲霉。并测得酶活为F-YYT-1:53.4 U/m L,F-YYT-2:95.1 U/m L,F-YYT-3:52.2 U/m L,F-YYT-4:54.1 U/m L,F-YYT-5:42.5 U/m L,F-YYT-6:54.5 U/m L,F-YYT-7:44.3 U/m L,F-YYT-10:78.3 U/m L;B-YYT-8:33.5 U/m L,B-YYT-11:50.0U/m L,B-YYT-19:29.3 U/m L,B-YYT-32:26.4 U/m L,B-YYT-34:42.2 U/m L。通过以上实验推断F-YYT-2为高产脂肪酶菌株,根据诱变原理,对其进行紫外和DES诱变的复合诱变,最终获得一株突变菌株F-YYT-2C,测得其平均酶活为104.69U/m L,同一标准曲线下,出发株平均酶活为86.80 U/m L,对比出发株酶活提高了:21.0%。本实验对两株诱变株F-YYT-2U、F-YYT-2C及出发株F-YYT-2发酵产生的脂肪酶进行了初步纯化,追踪检测了各纯化程度菌株的蛋白浓度以及酶活,最终验证了复合诱变选育高产脂肪酶菌株的可靠性。并通过国标CJ/T51-2004的方法检测其发酵液中油脂含量的变化在初步验证其在生物降解中的应用价值,实验中发酵前油脂含量为0.2808 mg/m L,经过48 h发酵其油脂含量下降到0.1031 mg/m从所筛菌株中个选出一株高产脂肪酶菌株F-YYT-2。对其发酵条件进行优化,确定最佳发酵周期为48 h;F-YYT-2最佳接种量为2%;F-YYT-2最佳初始PH值为8.0;F-YYT-2最佳发酵温度为28℃;F-YYT-2最佳摇床转速为220 r/min。本研究分离鉴定得到了13株产脂肪酶菌株,其中8株为真菌5株为细菌,并鉴定出7种不同菌种。从真菌中获得高产脂肪酶菌株F-YYT-2,从细菌中获得高产脂肪酶菌株B-YYT-11。本研究为日后构建基因工程菌、构建高效生产菌株、改善畜禽环境打下了基础。
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