張英，秦華明，朱明軍，趙繼倫，梁世中
（華南理工大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，廣東 廣州510640）

　　摘　要：從含油廢水中篩選出一株高效油脂降解菌，以橄欖油為唯一碳源和能源，在橄欖油的質(zhì)量濃度為20g/L的無(wú)機(jī)培養(yǎng)基中培養(yǎng)，3 d內(nèi)油脂的去除率達(dá)80％以上。菌種特性研究表明：其降解油脂的最適溫度為25℃左右，pH值為6.0。
　　關(guān)鍵詞：含油廢水；廢水處理；菌株；油脂降解菌
　　中圖分類號(hào)：Q939.97 　　
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 　　
　　文章編號(hào)：1009-2455（2003）02-0005-03

Selection of High-Efficiency，Oil-Degrading Strain and Study of Characteristics Thereof
ZHANG Ying，QIN Hua-ming，ZHU Mingjun，ZHAO Jilun，LIANG Shi-zhong
(college of food and Biological Eng，South China univ.Of technology,guangdong 510640，China)

　　Abstract：A high-efficiency，oil-degrading strain was selected from oily wastewater.Olive oil was used as the only source of carbon and energy.The selected high－efficiency，oil－degrading strain was cultured in an inorganic culture medium in which the mass concentration of olive oil was 20g／L.The removal rate of oil in 3 days was above 80％.The study of the characteristics of the strain shows that the most suitable temperature and pH value for oil degradation are 25℃ and 6.0 respectively.
　　Keywords：oily wastewater；wastewater treatment；strain；oil degrading strain

　　隨著人民生活水平的提高以及餐飲業(yè)的增多，排放在水體中的油脂含量日益增高。對(duì)于這類廢水的處理，人們采用了不同方法，如物理法有篩濾、沉淀、隔油等，化學(xué)法有絮凝、吸附、電解等，這些方法一般投資大、流程復(fù)雜、且化學(xué)方法會(huì)產(chǎn)生二次污染。相比之下，微生物能利用油脂作為生長(zhǎng)的碳源和能源，使之水解成甘油和脂肪酸，最終降解為水和CO2等代謝產(chǎn)物。此法成本低、無(wú)二次污染，是極具發(fā)展前景的油脂廢水處理方法。因此，從自然環(huán)境中尋找高效降解油脂菌，用于含油廢水的處理，是一項(xiàng)非常有意義的工作，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。本文對(duì)高效油脂降解菌株的篩選進(jìn)行了初步研究。

l 材料和方法

1.1 馴化培養(yǎng)基
　　ρ（K2HPO4）= 1.0 g／L，ρ（KH2PO4）＝l.0 g／L，ρ（Na2HPO4）= 1.0 g／L，ρ（NaCI）＝0.5 g／L，ρ（MgSO4·7H2O）＝0.05 g／L。
1.2 馴化方法
　　取含油廢水5 mL，接種于 25 mL（含橄欖油5.0 g／L）的馴化培養(yǎng)基中，置于30℃，150 r／min的恒溫?fù)u床上培養(yǎng)。7d為一個(gè)周期，每周期結(jié)束后漸次將菌液移至含油量為10.0，15.0，20.0g／L的馴化培養(yǎng)基上培養(yǎng)。
1·3 平板分離培養(yǎng)基
　　ρ（牛肉膏）=5.0 g／L，ρ（蛋白胨）=5.0 g／L，ρ（葡萄糖）＝3.0 g／L，ρ（NaCI）＝5.0 g／L，ρ（瓊脂）=20.0 g／L，用 Na2CO3調(diào)pH值至 8.0。
1.4 平板分離方法
　　將馴化的菌液取lml，加入9mL無(wú)菌水，制成起始菌液，再對(duì)它進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?，取一定量涂布分離平板，30℃培養(yǎng) 24－48 h，將生長(zhǎng)的菌 落挑至斜面保藏培養(yǎng)基，供初篩用。
1.5 初篩培養(yǎng)基
　　ρ（酵母膏）=0.5 g／L，ρ(（NH4）2SO4)＝2.0 g／L，ρ（KH2PO4）＝1.0 g／L，ρ（MgSO4·7H2O）= 0.5 g／L，ρ（瓊脂）＝20.0 g／L，每皿 2滴橄欖油。
1.6 初篩方法
　　初篩培養(yǎng)基滅菌后倒人平板，固化后，每皿加2滴滅菌橄欖油，用玻璃刮子涂抹均勻，挑接斜面新鮮培養(yǎng)物少許，在平板上涂成圓點(diǎn)，28－30℃培養(yǎng)3－4d，選取在平板上生長(zhǎng)的菌株，接種斜面保藏。
1.7 復(fù)篩及發(fā)酵培養(yǎng)基
　　培養(yǎng)基組分：ρ（（NH4）2SO4）= 5.0 g／L，ρ（K2HPO4）＝2.0 g／L，ρ（NaH2PO4）= 2.0 g／L。ρ（NaCI）＝2.0 g／L，ρ（MgSO4·7H2O）＝0.5 g／L，ρ（橄欖油）＝20.0 g／L。
1.8 復(fù)篩方法
　　挑取一環(huán)新鮮斜面種子，接入上述發(fā)酵培養(yǎng)基中，30℃，150 r／min的條件下培養(yǎng)，不同時(shí)間取樣，測(cè)廢水中的油含量。
1.9 油脂含量的測(cè)定
　　采用紫外分光光度計(jì)法。

2 結(jié)果與討論

2.1 菌種篩選
　　從廣州肉聯(lián)廠廢水處理的3個(gè)不同點(diǎn)(排污口、曝氣池、處理后的貯水池)取得6個(gè)水樣。對(duì)6個(gè)含油水樣進(jìn)行分離篩選工作，在馴化4個(gè)周期后，存活的微生物很少，只有6株菌（各菌株特征如表1）。其中曝氣池中微生物的種類較多，且降解油脂的能力都較高；經(jīng)過4個(gè)星期的馴化后，從處理后的貯水池中取得的水樣中基本已沒有存活的微生物。而在6株菌種中，從曝氣池中篩選得到的2＃菌生長(zhǎng)最好，且油脂降解效率較高，在以橄欖油為唯一碳源且質(zhì)量濃度高達(dá) 20 g/L的無(wú)機(jī)

表1 篩選菌株特征 菌株序號(hào) 菌株特征 1＃ 圓形、邊緣透明、呈緊密放射狀、中間白色、隆起 2＃ 圓形、乳白色、表面光滑 3＃ 圓形邊緣整齊呈放射狀、粘度大、中間白色凸起 4＃ 圓形、邊緣有分支、不透明、中間凸起、乳白色、菌落大 5＃ 圓形、邊緣整齊、透明、隆起濕潤(rùn)、黃色 6＃ 圓形、邊緣整齊、紅色、顆粒狀、菌落小

　　發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)3d，油脂去除率達(dá)80％以上。經(jīng)初步鑒定，該菌為淺白隱球酵母，其最適生長(zhǎng)溫度為25℃左右，pH為6.0。
2.2 菌株生長(zhǎng)曲線
　　使用2＃菌株，以橄欖油為唯一的碳源，在30℃，15Or／min的條件下培養(yǎng)72 h，每隔6 h取樣、離心、洗滌，將菌體放人105℃的烘箱中干燥至恒重，測(cè)定細(xì)胞干重，結(jié)果如圖1所示。

2.3 菌株降解油曲線
　　將2＃菌株接入以橄欖油為唯一碳源的液體培養(yǎng)基中，在相同的條件F培養(yǎng) 72 h，每隔 6 h取樣測(cè)定發(fā)酵液中剩余的橄欖油濃度，結(jié)果見圖2。
　　從圖2中可以看出，ld后橄欖油的去除率已經(jīng)達(dá)60％以上，到第3天達(dá)到80％以上。

2.4 菌株降解油脂的初步特性研究
2.4.1 起始pH值
　　將該菌接入以橄欖油為唯一碳源的發(fā)酵培養(yǎng)基中，橄欖油的質(zhì)量濃度為 20 g／L，改變起始pH值為 5.0，6.0，7.0，8.0，培養(yǎng)12，24h后分別取樣，測(cè)定油脂含量，結(jié)果如圖3所示。由圖3可以看出該菌降解油脂的最適起始pH值為6.0。
2.4.2 培養(yǎng)溫度
　　改變搖床溫度為 25，30，35℃ ，在 12，24h分別取樣，測(cè)定油脂含量，結(jié)果見圖4。由圖4可看出該菌降解油脂的最適溫度為25℃左右。

2.4.3 該菌株的除油機(jī)理
　　自然界中的降油微生物能夠利用天然油脂和脂肪作為自身生長(zhǎng)的碳源，從而令含油廢水得到凈化，這是由于微生物釋放的胞外脂肪酶作用使油脂與脂肪分解成為能被直接利用的小分子物質(zhì)。如橄欖油被降解為油酸和甘油，油酸進(jìn)人微生物體內(nèi)進(jìn)行脂肪酸的降解-β-氧化作用；甘油在胞內(nèi)進(jìn)行磷酸化作用及脫氫，生成磷酸二羥丙酮，可以進(jìn)人EMP途徑及TCA循環(huán)進(jìn)一步氧化。也可以逆EMP途徑生成葡萄糖。
2.5 討論
　　本研究對(duì)油脂降解菌株篩選及降解性能作了初步的探討。實(shí)驗(yàn)過程中同時(shí)發(fā)現(xiàn)，一般利用油脂效率比較高的菌株其利用油酸的能力也較高，由此我們可以推測(cè)：該菌之所以能夠高效降解油脂，一方面是由于產(chǎn)脂肪酶能力較高，能夠?qū)㈤蠙煊徒到鉃橹舅?，另一方面可能是能及時(shí)地利用代謝產(chǎn)生的脂肪酸，降低脂肪酸的抑制。

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作者簡(jiǎn)介：張英（1976－），女，湖北隨州人，華南理工大學(xué)生物工程系，碩士研究生，從事油脂降解菌的篩選及含油廢水處理的研究。