[發明專利]一株鞘氨醇單胞菌及其應用

有效

• 申請號: 202110258508.1
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113151050B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 李霜;黃皓琳;陶惟一;余定華
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12P19/04;C12R1/01
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓;尹妍

本發明公開了一株鞘氨醇單胞菌及其應用。所述菌株的發酵液或生產的胞外多糖組合物可作為生物絮凝劑，其功能組分為一種新型胞外多糖，是一種主要由葡萄糖、半乳糖醛酸、甘露糖和古羅糖醛酸組成的雜多糖。該胞外多糖絮凝劑有效工作濃度可低至4mg/L，利用鞘氨醇單胞菌HL?1的發酵液具有同等作用效果。本發明的微生物絮凝劑具有用量少、無毒、無二次污染、絮凝效果好、使用環境pH范圍較寬、熱穩定性好等優點，使用時稀釋至絮凝體系中多糖含量4mg/L即可達到98%的絮凝率，具有顯著的技術經濟性。

技術領域

本發明屬于微生物絮凝劑技術領域，涉及一種胞外多糖絮凝劑的制備方法及其在廢水中的應用，具體涉及鞘氨醇單胞菌Sphingomonas sanxanigenens HL-1菌株在制備微生物絮凝劑上的應用。

背景技術

水是生命之源，是人們賴以生存的重要條件。但我國水資源人均占有量低，還面臨著分布不協調、污染嚴重和浪費等問題，尤其是工業廢水對水資源的危害極大，因此我們需要對廢水進行有效且科學的處理。

目前我國處理工業廢水的主要技術包括化學氧化法、萃取法、吸附法、電滲析法和絮凝法。其中絮凝法由于成本低廉且處理方便而被廣泛應用。而絮凝法中所用的絮凝劑又分為無機絮凝劑、有機合成高分子絮凝劑和天然生物絮凝劑。

微生物絮凝劑是指由微生物本身，或微生物發酵產生的一類有絮凝性能的有機物，主要通過微生物及其代謝產物與水中的顆粒相互作用從而達到絮凝的效果。與傳統絮凝劑相比，微生物絮凝劑具有綠色無毒、不造成二次污染、易降解、可持續再生、絮凝效率高等優點。

微生物絮凝劑主要分為四類：微生物細胞絮凝劑、微生物細胞壁成分絮凝劑、微生物細胞代謝產物絮凝劑和通過基因工程技術獲得的絮凝劑。其中微生物細胞分泌到細胞外的代謝產物主要是細菌的莢膜和粘液質，其主要成分為多糖及少量的多肽、蛋白質、脂類及其復合物，其中胞外多糖組分通常是生物絮凝劑的功能組分。目前報道的微生物絮凝劑的有效絮凝濃度范圍為0.1-90mg/L，大部分微生物絮凝劑的性能研究還處于實驗室研究階段，沒有大批量投入到實際生產中。尋找產高活性絮凝劑的菌株并降低絮凝劑用量是十分重要且有意義的。

通過提取生物絮凝劑活性成分可以制備生物絮凝劑成品，但以多糖為主體的絮凝劑提取步驟比較復雜，消耗大量溶劑(乙醇)并產生較多廢水，導致了生物絮凝劑的成本較高。將微生物發酵液直接用做生物絮凝劑有助于降低應用成本，而發酵液自身的絮凝效果、耐稀釋能力等使用性能將直接決定應用成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一株可制備生物絮凝劑的鞘氨醇單胞菌。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一株鞘氨醇單胞菌，其分類命名為鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas sanxanigenens)HL-1，保藏號為CCTCC NO：M 2021162。

本發明的另一目的在于提供上述菌株在制備生物絮凝劑中的應用。

所述生物絮凝劑可以為菌株發酵液或菌株所產胞外多糖的溶液。

本發明的生物絮凝劑，其用于絮凝時，絮凝體系中包含三價金屬陽離子。

進一步的，絮凝體系的溫度范圍為20-40℃；絮凝體系的pH范圍為3-10；絮凝體系中多糖含量≥1mg/L；優選1～20mg/L。

本發明的又一目的在于提供上述菌株生產的胞外多糖組合物。

所述胞外多糖組合物不含鼠李糖，其主要結構成分為葡萄糖、半乳糖醛酸、古羅糖醛酸及甘露糖；所述主要結構成分總質量占組合物質量的90％以上。

進一步的，所述胞外多糖組合物的制備方式為：將所述菌株的發酵液離心除菌體后，上清液加入有機溶劑離心收集沉淀經精制后獲取。