[發明專利]一種中間蒼白桿菌胞外多糖及其在土壤改良方面的應用

有效

• 申請號: 201710077783.7
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106755186B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 張森;段金廒;陶偉偉;嚴輝;馬新飛;宿樹蘭
• 申請（專利權）人: 南京中醫藥大學
• 主分類號: C12P19/04
• 分類號: C12P19/04;C09K17/32;B01J20/24;C12R1/01
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 吳頻梅

本發明屬于生物化工與工藝領域，涉及一種生物吸附劑吸附金屬離子的方法，尤其涉及一種中間蒼白桿菌胞外多糖及其在土壤改良方面的應用，包括以下步驟：步驟(1)：獲得產胞外多糖的中間蒼白桿菌；步驟(2)：獲得中間蒼白桿菌胞外多糖；步驟(3)：中間蒼白桿菌胞外多糖對金屬離子的吸附；步驟(4)：中間蒼白桿菌胞外多糖對金屬離子的解吸附。

技術領域

本發明屬于生物化工與工藝領域，涉及一種生物吸附劑吸附金屬離子的方法，尤其涉及一種中間蒼白桿菌胞外多糖及其應用。

背景技術

多糖是一類廣泛存在于自然界的生物體產生的獨特的生物大分子。它具有各種各樣特殊的且在大多數情況下相當復雜的化學結構，不同的生理功能和廣泛的(潛在的)應用價值。近些年來微生物多糖作為一種新型發酵產品，具有獨特的物化性質，已作為乳化劑、增稠劑、穩定劑、膠凝劑、懸浮劑和潤滑劑等應用于石油、化工、食品、制藥、環保和化妝品等多個領域。由于多糖同透明質酸、黃原膠、熱凝膠、結冷膠、威蘭膠一樣在一定的濃度范圍內表現出很好的流變學特性，非牛頓流體具有假塑流變性其保濕性和成膜性在化妝品方面也具有廣泛的應用前景。目前已報道的多糖產生菌生產多糖時，培養基成分營養豐富，通常會造成產物得率不高，副產物多，產品后續分離純化過程復雜等問題，并且多糖生產大多停留在實驗室水平。因此篩選得到一株營養要求低、多糖產量高又適合工業化規模生產多糖的菌株具有十分重要的意義。

中間蒼白桿菌屬的成員包含在變形菌域的α-2亞群中，一般具有對腈類等含氮基團化合物的水解能力，這些細菌本身不會造成慢性感染，工藝使用安全，而且中間蒼白桿菌能廣泛利用碳水化合物、有機酸、氨基酸等為碳源。

另一方面，細菌及其產物對溶解態的金屬離子有很強的配合能力。細菌細胞壁帶有負電荷，使得細菌表面具有陰離子的性質。金屬離子與細胞表面結構物質上的羥基陰離子和磷酸陰離子發生相互作用而被固定，細菌細胞外膜上的結構成分很容易與金屬發生反應，使金屬結合到細胞的表面。細菌多糖由至少十個以上的單糖脫水縮合而成的，線性結構的多糖可以將土壤顆粒連接起來；龐大的多糖結構中，含有大量的羥基基團，可以與土壤顆粒形成氫鍵；也有許多酸性基團，可以與土壤顆粒形成離子鍵；多糖結構中存在大量的接觸點是多糖膠結作用的發揮是至關重要的。目前對細菌多糖活性的研究主要集中在醫藥、食品、化工領域，細菌多糖在農業土壤方面的研究還較少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種中間蒼白桿菌胞外多糖及其應用，中間蒼白桿菌胞外多糖吸附金屬離子的方法，這種方法基于我們發現并鑒定一株高產多糖的中間蒼白桿菌(Intermediate ochrobactrum)ZY03，并利用該菌株發酵產生細菌胞外多糖并有效吸附金屬離子。

為解決本發明的技術問題，本發明的技術方案是：一種中間蒼白桿菌胞外多糖，通過高產細菌多糖的菌株ZY03發酵制備中間蒼白桿菌胞外多糖。

為解決本發明的技術問題，本發明的另一技術方案是：所述的中間蒼白桿菌胞外多糖吸附金屬離子的方法，包括以下步驟：

步驟(1)：獲得產胞外多糖的中間蒼白桿菌ZY03；

步驟(2)：獲得中間蒼白桿菌胞外多糖；

步驟(3)：中間蒼白桿菌胞外多糖對金屬離子的吸附；

步驟(4)：中間蒼白桿菌胞外多糖對金屬離子的解吸附。