表面活性劑對(duì)堆肥中微生物產(chǎn)酶及有機(jī)質(zhì)降解的影響研究.pdf

1、當(dāng)前，城市生活垃圾污染日益嚴(yán)重，堆肥是城市生活垃圾處理的主要手段之一。然而，堆肥處理中存在著發(fā)酵周期長、降解不充分、優(yōu)勢降解菌種缺乏、微生物降解能力不足等問題，使堆肥處理有機(jī)生活垃圾的推廣應(yīng)用受到了限制。堆肥過程中，微生物通過產(chǎn)酶催化降解有機(jī)物。對(duì)于不同的底物，微生物會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的酶，進(jìn)而催化水解各種底物。如果能有效地促進(jìn)堆肥中微生物產(chǎn)酶，提高發(fā)酵過程中微生物降解有機(jī)質(zhì)的能力，必將對(duì)發(fā)酵和堆肥過程中有機(jī)質(zhì)的降解起到促進(jìn)作用。

2、目前國內(nèi)外對(duì)微生物產(chǎn)酶的影響因素已有了比較多的研究。這些研究表明，添加表面活性劑是影響微生物產(chǎn)酶的一種方法。表面活性劑是具有親水基和疏水基的離子或非離子化合物，具有降低表面張力、穩(wěn)定乳化液、增溶、改變分子極性等作用。表面活性劑能夠改變細(xì)胞表面的疏水性和極性等性質(zhì)，改變細(xì)胞膜的通透性，有助于菌體胞外酶的分泌和其與底物的接觸，從而提高微生物產(chǎn)酶量。生物表面活性劑是微生物在代謝過程中生成的表面活性物質(zhì),具有無毒、可生物降解等優(yōu)點(diǎn)。

3、本實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)銅綠假單胞菌生產(chǎn)出了生物表面活性劑鼠李糖脂，對(duì)鼠李糖脂進(jìn)行了分離提純，并利用柱層析法和高效液相層析法對(duì)鼠李糖脂進(jìn)行了純化和鑒定，得到了較純的鼠李糖脂，并鑒定出為二鼠李糖脂及單鼠李糖脂。 堆肥過程中微生物種類繁多，反應(yīng)過程復(fù)雜，其中主要優(yōu)勢菌分為細(xì)菌、放線菌和真菌三種。本實(shí)驗(yàn)采用固態(tài)發(fā)酵的方法，研究了化學(xué)表面活性劑Tween-80和生物表面活性劑鼠李糖脂對(duì)堆肥中的優(yōu)勢菌銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌和栗褐鏈霉菌產(chǎn)酶的影響及

4、發(fā)酵底物中有機(jī)質(zhì)降解情況。結(jié)果表明，Tween-80能使銅綠假單胞菌和枯草芽孢桿菌產(chǎn)蛋白酶酶活提高65％和30％，并且能全面促進(jìn)栗褐鏈霉菌產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶和半纖維素酶。鼠李糖脂對(duì)銅綠假單胞菌產(chǎn)蛋白酶有輕微抑制作用，但能使枯草芽孢桿菌產(chǎn)蛋白酶酶活提高51％，低濃度的鼠李糖脂促進(jìn)栗褐鏈霉菌產(chǎn)蛋白酶和半纖維素酶酶活提高14.6％和37.6％，高濃度鼠李糖脂對(duì)栗褐鏈霉菌產(chǎn)酶有顯著抑制作用。表面活性劑通過影響菌體產(chǎn)酶最終顯著地影響了有機(jī)