黑曲霉C2J6产脂肪酶发酵工艺及其废弃菌丝球吸附能力初探

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nilly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脂肪酶是重要的工业生物催化剂,其中的耐有机溶剂脂肪酶在非水相体系具有诸多独特优势,使得一些传统方法难以合成的新型化合物(如酯、肽、手性醇等)及外消旋体拆分得以实现,是食品、医药、化工、环保等领域中应用前景广阔的酶。本论文针对课题组已筛选获得的耐有机溶剂脂肪酶产生菌——黑曲霉C2J6,通过发酵条件的优化,提高菌体的脂肪酶生产能力,并从可持续发展角度,将发酵产酶后的废弃菌丝球用于环境污染废水的治理,从而为黑曲霉C2J6的后续工业化应用奠定基础。具体研究内容及结果如下:首先,对黑曲霉C2J6产耐有机溶剂脂肪酶的发酵工艺进行优化,考察了碳源、氮源、金属离子、p H、装液量、接种量等对脂肪酶活的影响,在单因素实验基础上,通过响应面优化实验确定了菌体产脂肪酶的最适发酵条件:橄榄油2.5 g/100m L,硫酸铵25 g/L,K2HPO41.0 g/L,KH2PO40.5 g/L,Mg SO40.3 g/L,Ca Cl20.1 g/L,KCl0.5 g/L,装液量为40%,自然p H,在130 pm,28℃下培养36 h,脂肪酶活由最初的7.13 u/m L提升至41.36 u/m L,提升了5.8倍。其次,针对发酵产脂肪酶后废弃的菌丝球,经冷冻干燥后,进行刚果红染料模拟废水的生物吸附,发现黑曲霉C2J6菌丝球对染料刚果红脱色效果良好,在p H为6,刚果红溶液浓度为100 mg/L,转速120 rpm,温度20℃的条件下吸附效果最好,吸附率最高可达94.2%,饱和吸附量为31.58 mg/g。菌丝球吸附染料刚果红后,能够被重复利用,再用3次以后吸附率仍维持在60%以上,表明黑曲霉菌丝球是一种可以循环利用的生物吸附材料。菌丝球对刚果红染料的吸附符合准二级动力学模型(R~2=0.998),说明菌丝球对刚果红的吸附机制以化学吸附为主,包括消耗能量的生物传质过程。对菌丝球吸附刚果红的等温线数据分别采用Langmuir模型和Freundlich模型进行拟合,发现菌丝球对刚果红的吸附为多分子层吸附,Freundlich模型能更好表达吸附过程。最后,利用冷冻干燥后的黑曲霉菌丝球对含金属铬的模拟废水进行吸附,在p H为2,Cr(Ⅵ)溶液浓度为200 mg/L,转速为150rpm,温度20℃的条件下,铬的吸附效果最好,吸附率最高可达97.2%,饱和吸附量为59.1 mg/g。菌丝球对铬的吸附符合准二级动力学模型,说明菌丝球对铬的吸附机制以化学吸附为主。分别采用Langmuir和Freundlich模型对菌丝球吸附铬的等温线数据进行拟合,发现菌丝球对铬的吸附为单分子层吸附,Langmuir模型能更好表达吸附过程。
其他文献
<正>Mocare是基于可持续发展、循环经济和人文关怀而设计的整合社区环卫和废品回收的产品服务系统。针对当今环卫工作存在薪资低、工作强度大、缺乏社会认同感,以及社区废品回收存在缺少渠道、服务体验差、信息不对称、价格不统一等痛点进行整合创新。Mocare服务系统和系列产品在帮助环卫工人提高工作效率的同时,增加了上门回收废品的工作,
期刊
质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有零排放、高比能量、低温快速启动等优点,可以被应用在电动汽车、便携式和分布式发电站等领域。膜电极(MEA)是PEMFC实现化学能与电能转换的核心部件,为PEMFC提供了电子、质子、水和气体多相物质传递的微通道和电化学反应场所,其特性的好坏直接影响到PEMFC的性能。MEA主要由质子交换膜、催化层、气体扩散层3部分组成。从质子交换膜的退化、降解、催化剂效率的衰减和M
全球不合理食物系统导致的营养健康问题十分突出且广受关注,但缺乏系统评价。基于此,本文系统对比总结膳食营养与健康效应评价法及其反映的国内外居民膳食营养和健康效应,提出转变饮食模式、提高生产技术和采取政策干预行动是改善人体营养健康的关键,以期为膳食营养与健康效应的系统评价研究提供新的思路与方向。
利用多源空间数据,计算生态系统服务的高值区,识别生态源地,在计算土地利用程度、地均GDP和人口密度确定生态系统高需求区的基础上,通过夜间灯光数据修正生态阻力面系数,利用最小累积阻力模型提取源地与高需求区之间的生态廊道,以此构建并优化区域生态安全格局。结果表明:(1)黄河流域甘肃段生态源地总面积4.59×10~4 km~2,占研究区总面积的32.1%,集中分布于甘南和陇东中部地区。(2)生态系统服务
体育运动可以增强体内营养物质的消耗,使整个机体的代谢增强,促进消化系统、呼吸系统、免疫系统以及神经系统等内分泌内循环系统的生理机能。基于此,本文对体育运动与营养摄入对身体健康关系进行了探究。
采煤机振动信号对判断采煤机运行状态具有重要意义,考虑到井下工作条件恶劣、通信干扰因素多等因素,设计了一种基于LoRa无线传输技术的采煤机振动信号采集系统,以STM32单片机作为主控制器,结合SX1278芯片设计了系统硬件,调用PYQT工具包设计了上位机软件。实验表明系统能够实现多点振动信号的精确采集,通信最大距离为152 m,能够满足工作面远程信号采集要求。
语文阅读对小学生的个人发展有着深远影响,也是小学语文教学的重难点之一。群文阅读是通过对同一议题下的不同文章进行社会化建构,区别于传统的单篇阅读教学。学习共同体在培养学生阅读素养方面具有重要作用,将学习共同体和群文阅读教学融合在一起进行研究是非常有必要的。基于此,提出以学习共同体为基础的小学语文群文阅读教学策略。
<正>随着当前设计体系不断发展,尤其是在设计交流国际化、融合化趋势不断成熟的时代进程中,传统单一的设计模式已经无法有效应对社会实际需求。因此,要坚持以多元化教学模式的应用优势为基础,以确保实现最佳设计成效。本文将结合《世界现代设计史》一书,分析多元化教学模式的内涵,探索多元化教学模式下当代设计与传统文化有效融合的价值与具体路径,以期为当前全面提升当代设计美学提供有效参考。由王受之著,中国青年出版社
期刊
期刊