我国是世界上淀粉产量仅次于美国的第二生产大国,淀粉工业废水排放量约为40 t/t淀粉,废水中主要含有溶解性淀粉、蛋白质、纤维素、灰份、无机盐和维生素,酸性、基本不含有毒物质,开展淀粉工业废水资源化处理具有重要的实用价值和理论意义。鉴于淀粉生产废水中成分组成适合微生物生长繁殖的需要,实验室已完成将废水作为培养基,利用乳酸菌进行纯种发酵L-乳酸的实验。在此之前,需要对废水中存在的大量杂菌进行杀菌,以保证培养基无菌条件。本文利用微波灭菌技术,对淀粉废水进行了微波灭菌工艺研究,并对指示菌的微波灭菌效果及微波灭菌的作用机制进行了初步探讨。开展了淀粉生产废水微波灭菌工艺研究。通过实验,获得最佳灭菌工艺条件为:废水100 mL置于250 mL三角瓶中、微波功率500 W辐照时间3 min,随后根据废水资源化需求加入5%葡萄糖,微波二次辐照3 min。经过上述处理,可将废水培养基完全灭菌。在此条件下处理的废水培养基的总糖、还原糖及蛋白质的损失率分别为3.11%、3.04%和16.29%,低于经高压蒸汽灭菌法处理后的损失率。研究表明,微波灭菌法在灭菌效果、能耗及工作时间等方面均优于高压蒸汽灭菌法。开展了微波辐射对指示菌灭活效果研究。实验结果表明,指示菌微波灭活难度依次为:酵母菌<白色葡萄球菌<霉菌<大肠杆菌<枯草芽孢杆菌。微波灭菌效果受多方面因素影响,菌悬液浓度、葡萄糖浓度、NaCl浓度都会影响微波灭菌效果,均表现为浓度越高,微波灭菌时间越长。此外,菌液pH值越偏离微生物生长的最适pH值,微波灭菌效果越好。研究探讨了微波灭菌机制。采用透射电子显微镜来观测微波作用前后菌体的形态变化,研究结果表明:微波辐射可使细胞壁细胞膜发生破裂,导致细胞质渗漏,亦可使蛋白发生凝聚变性,这几种作用同时发生,使得灭活后的菌体呈现破碎、凝聚、变形等多种状态;采用DNA凝胶电泳实验分析微波作用后细菌DNA的损伤情况,表明微波辐射可使DNA发生断裂。