复合菌降解聚丙烯酿胺降解影响因素探讨，复合菌降解HPAM己经成为现今的热点研究方向，复合菌种相对单一菌种降解聚 合物而言，因其菌种间的协同作用所达到的降解效果而广泛受到各研究者的重视。

研究发现复合菌相比单一菌种具有更好的降解能力，复合菌降解聚丙烯酿胺降解影响因素探讨，但复合菌降解条件较为复杂， 如何对降解条件进行优化从而取得更好的降解效果，本研究考察了在实验室条件下，温 度、pH值、接种量、连续活化次数对聚丙烯酰胺降解效果的影响。

1实验材料 1.1菌种

实验分离筛选出的假单胞菌CJ419和枯草芽孢杆菌FA16以1: 1比例混合接种。 1.2培养基

API 培养基：乳酸钠 4ml，KH2P040.02g, NaCllOg, MgS04 • 7H20 为 0.2g,维生 素C0.2g,酵母膏l.Og,模拟水为1000ml的lg/LHPAM。灭菌冷却后加入经紫外灭菌 的 FeS04(NH4)2S04 • 6H20。

1.3主要试剂与仪器

主要实验仪器如下：

表各1主要实验仪器 Table4-1 Main experimental apparatus

仪器名称生产公司

Sartorius BS210S 电子天平北京赛文利斯大平有限公司

Eclipse E200 显微镜曰本尼康公司

LDZX40BI立式压力蒸汽灭菌锅上海申安医疗器械厂

GZX-DH 400-BS-II电热恒温干燥箱上海跃进医疗器械厂

SXK-103超净工作台安徽蚌埠净化设备厂

DNP-9052细菌培养箱上海跃进医疗器械厂

ZHWY-A211C卧式旋转型摇床上海智城分析仪器制造有限公司

SPX-250IC人工气候箱上海博迅实业有限公司

乌氏粘度计北京仪器厂

722型分光光度计上海第三仪器厂

PYX-DHS-35X40隔水式电热恒温培养箱上海市跃进医疗器械厂

试剂为微生物分离培养所需各类常用培养、检测常用试剂和药品。

2方法 2.1实验方法

2.1.1温度和pH对菌种性能的影响

调节不同温度（25-50°C),接种相同的复合菌量，自然pH下各培养10天后检测聚 合物溶液降解率的变化，即可知温度对HPAM降解的影响。

用Na2C03调节HPAM溶液成不同的pH值（6.0-9.0),接种同样的菌量，30°C恒温 培养10天，检测降解率的变化，即可知pH对HPAM降解的影响。

2.1.2接种量对HPAM降解的影响

在API培养基中接种不同量复合菌种，3(TC恒温培养10天后检测降解率的变化， 由此可知初始接种量对HPAM降解的影响。 2.1.3在HPAM中的连续活化次数对降解率影响

将混合菌经API培养基连续活化1、2、3、4代，经过不同连续活化次数的复合菌 种相同比例接种至API培养基中，30°C恒温培养2天。检测溶液的降解率，得到连续活 化次数和聚合物降解率之间的关系。

2. 2分析方法

采用淀粉-碘化镉方法测定聚丙烯酰胺的质量浓度，具体方法见3.1.L2。

3实验结果与讨论

3.1温度和pH对菌种性能的影响

如图4-1所示，复合菌种在10〜50°C和pH 6.4-8.0时接种同样的菌量，其他条件相 同的情况下培养10天，试验完成后检测复合菌对HPAM的降解率。

Fig4-1 Diagram of temperature and degradation rate

图‘i表示了混合菌温度和降解能力的关系图。从图中可以看出，复合菌从urc开 始，温度越高降解能力越强，在30〜37°C区间达到最大值，32°C时最大；超过37’C降解 能力迅速下降，但到45°C仍具有一定的降解能力，分析因为微生物细胞内有许多维系其 生长分裂必须的结构和酶类物质，低温温度下细胞内的酶系难于被激活，使得微生物生 长缓慢，降解能力下降；温度上升细胞处于最适生长温度，复合菌大量繁殖，降解率也 随之上升；当温度超过最适生长温度时，~方面细胞结构因为高温而遭到破坏，另一方 面酶蛋白也因为高温失去活性，所以导致降解率下降。45°C时仍有活性认为复合菌均采 自采油现场，从而对高温环境有一定的适应能力。

pH值

图4-2表示了复合菌pH的变化与降解率的关系。复合菌降解聚丙烯酿胺降解影响因素探讨，从图中可以看出复合菌的最适降 解pH约为7.2,在pH7.0〜8.0之间仍能保持较高的降解能力。但可以由图中看到pH6.4 之前和pH8.5之后，混合菌没有降解能力，说明偏酸或偏碱的环境都不利于混合菌的降 解。由图还能看到温度30°C、PH7的实验条件处于降解最优温度和pH范围内，在这一 范围内复合菌种降解率变化不大，这主要是由于两菌株的最适温度和pH有一定差异， 使得复合菌种能在较为宽松的环境条件下发挥降解作用。

3. 2复合菌接种量对HPAM降解的影响

如图4-3所示，初始接种不同菌量的HPAM,在30°C恒温培养箱内培养10天后测 溶液降解率，得到接菌量和聚合物降解率之间的关系图。看出HPAM溶液降解率首先 随接种量的增加而迅速增大,接种的菌量为3.6X 1〇4个/mL时，HPAM降解率达75.6%。 当接种量持续增加，降解率不再有明显的增加，这是因为接种菌量增加而造成营养及生 长空间不足，导致复合菌的生长受到抑制。

接菌量与降解率关系图

图4~3接菌量与降解率关系图 Table 4-3 Inoculation and the degradation rate diagram

3. 3连续活化次数对HPAM溶液降解率的影响

表4-2显示了在3(TC恒温培养箱内培养2天后测溶液降解率。HPAM降解率随连续 活化次数的增加而增大。在微生物的生长繁殖过程中，微生物都有适应新的生长环境的 能力[561。细菌和聚合物接触后并不立即分裂生长，而需要进入适应新的生长环境的迟滞期， 当通过相同培养基进行活化而使细菌经历了迟滞期的适应过程后再重新与待降解物接 触就会大大缩短迟滞期时间，快速进入对数期从而迅速降解聚合物。

表‘2连续活化次数和降解率关系

TabIe4-2 Continuous relationship between activation times and the degradation rate

连续活化次数接菌量/个• ml/1HPAM降解率％

13.0 X10335.6

22.5 Xl〇347.9

33.0 Xl〇358.8

43.0X10364.2

53.0 X10368.5

4小结

(1)菌种降解能力在30〜37°C时较强，32°C时最大，复合菌降解聚丙烯酿胺降解影响因素探讨，低于3(TC或高于45°C时下降 很显著。复合菌种的最适降解pH约为7.2,在pH7.0〜8.0之间仍能保持较高的降黏能力。

(2)初始接种不同菌量的HPAM，在30°C恒温培养箱内培养10天后得到接种量 与降解关系图，可以看到HPAM溶液降解率首先随接种量的增加而迅速增大，接种的 菌量为3.6X 1〇4个/mL时，HPAM降解率达75.6%。

(3)将不同活化次数的降解混合菌于30°C恒温培养箱内培养2天后，测其溶液降 解率。可以看出HPAM降解率随连续活化次数的增加而增大。培养两天后测得的最大 降解率为68.5%。

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