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聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanoates,简称PHAs),一种在细胞内以碳源和能源的形式存在的贮藏物,是可降解的天然高分子材料,具有良好的生物相容性,可作为医用高分子材料用于药物的释放、心脏瓣膜的修复等,具有潜在的应用价值。自然界中许多属、种的细菌在细胞内都能积累PHAs颗粒,其中对产碱杆菌研究最多,也最成熟,在工业上已有小规模生产;此外,与假单胞菌有着亲缘关系的嗜麦芽寡养单胞菌也可积累PHAs颗粒,同时它存在于活性污泥中,参与污水处理的过程,对污水中的有机物和有毒物有很强的降解能力,在污水处理过程中发挥着重要的作用;因此,嗜麦芽寡养单胞菌若能在污水培养基质中发酵生产PHAs,可一举两得。本研究从广东省某啤酒厂废弃的活性污泥中分离筛选出一株新型的PHAs产生菌HG-B-1,优化液体发酵累积生物量的条件,初步研究目标产物PHAs的提取方法,并对其进行部分表征,为后续的研究提供理论基础和依据。首先,从啤酒厂采集活性污泥,通过三次富集培养、平板涂布、划线分离获得产PHAs的菌种,然后采用苏丹黑B染色法,挑选PHAs产量较高的菌株,成功地分离到一株产PHAs的菌株HG-B-1。该菌株在以蔗糖为碳源、牛肉膏为氮源的发酵培养基中,37℃振荡培养24h,PHAs产量可达细胞干重的23.4%。其次,研究了HG-B-1生长曲线,结果发现该菌株具有适应期短(约5h)、对数增殖期长(约12h)、生长旺盛的特点,并确定其生长周期为24h。在此基础上,对菌株HG-B-1发酵产PHAs的培养基及发酵条件优化:单因素实验结果表明,最适碳源和氮源分别为麦芽糖和NH4Cl;并采用响应面法优化发酵条件,建立了以生物量为指标的二次多项式数学模型,根据此模型进行参数优化,优化结果为温度35.4℃、pH值7.9、摇床转速129 r/min。在该工艺条件下进行验证试验,发酵24h得到的菌体生物量为理论值的98.8%。采用超声波、冻融法、氨法、表面活性剂和NaClO-氯仿等方法提取PHAs研究结果证明,NaClO-氯仿是最合适的提取方法,该方法能得到较高的提取率(23.4%)。最后,对菌株HG-B-1细胞的形态、结构、培养特征及生理生化特征等进行研究,并结合16S rRNA基因序列分析,最终将菌株HG-B-1确定为嗜麦芽寡养单胞菌;并对提取获得的样品采用紫外吸收光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振(13C-NMR)、DSC、TG等手段进行了分析,结果表明,从嗜麦芽寡养单胞菌细胞内提取得到的白色粉末或薄膜状物质属于中长链的聚羟基烷酸酯类物质;热分析结果表明,提取产品的热学性能较好。本文从活性污泥中筛选产生PHAs的菌种的研究,为开发新型的PHAs产生菌提供了菌源和基础资料。