氡溫泉中Anoxybacillus kamchatkensis L1菌產胞外多糖的研究.pdf

1、微生物多糖主要指大部分細菌、少量的真菌和藻類產生的多糖，而胞外多糖(EPS)是在一定環(huán)境條件下由微生物分泌于體外的一些高分子聚合物。EPS由于具有安全性高、副作用小、理化特性獨特等優(yōu)點而廣泛應用于食品、制藥、石油和化工等多個領域。眾多研究表明，微生物胞外多糖對重金屬具有良好的吸附性能，在重金屬生物吸附中發(fā)揮關鍵作用。因此，開發(fā)利用微生物的胞外多糖具有理論價值和實際意義。本研究以實驗室自分離的Anoxybacilluskamchatken

2、sisL1菌種的培養(yǎng)基中提取的胞外多糖為實驗材料，研究了胞外多糖提取、分離純化、結構鑒定及其重金屬吸附性能。主要研究結果如下:
　　 采用響應面法優(yōu)化產胞外多糖培養(yǎng)基的成分，尋求最佳的發(fā)酵條件。結果表明，發(fā)酵培養(yǎng)基的最優(yōu)條件為:乳糖加入量為7.8g/L，硫酸銨加入量為0.45g/L，磷酸二氫鉀加入量為0.24g/L，此條件下EPS產量為128.16mg/L，與傳統(tǒng)培養(yǎng)基相比，胞外多糖產量與培養(yǎng)基組分含量得到了相應的優(yōu)化。

3、　　 采用DEAESepharoseFF離子交換柱層析和SephadexG-200凝膠柱層析對胞外多糖進行分離純化，得到兩個多糖級分即LEPS-1和LEPS-2，由于LEPS-1組分較少，所以取LEPS-2進行后續(xù)的分析和實驗。通過高效液相色譜法分析確定多糖級分LEPS-2為單一組分，并測定其平均分子量約為1000kD。紫外光譜檢測結果表明LEPS-2中不含核酸與蛋白質。紅外光譜確定了LEPS-2中存在的特征官能團，初步判斷LEPS-

4、2為糖類化合物。氣相色譜法分析表明LEPS-2是含有2種單糖的雜多糖，其組成為甘露糖和葡萄糖，其摩爾比為2.91∶1.30。
　　 采用火焰原子吸收法(FAAS)，以LEPS-2作為生物吸附劑，研究了胞外多糖LEPS-2對Cd2+、Zn2+的吸附性能，確定最佳吸附條件。結果表明，吸附的最佳條件為:pH6.0，時間90min，此時吸附量最大可分別達到1.41和1.95mg/g;當同時吸附Cd2+、Zn2+時，吸附量分別達到1.38

5、和2.28mg/g。利用Langmuir和Freundlich等溫吸附方程和擬一級、擬二級動力學方程探討了胞外多糖LEPS-2對Cd2+、Zn2+的吸附模型，結果發(fā)現多糖LEPS-2對Cd2+的吸附更符合Langmuir模型，而對Zn2+的吸附則符合Freundlich模型，并且兩者的吸附過程都滿足擬二級動力學方程。采用紅外光譜檢測初探了胞外多糖LEPS-2對金屬離子吸附的機理，結果表明多糖結構中的-OH、COO-和C-O-C等官能團參