[发明专利]一种类黑精色素生物脱色方法

说明书

技术领域

本发明属于废水生物处理领域，特别涉及一种类黑精色素生物脱色方法。

背景技术

类黑精色素是糖和氨基酸发生美拉德反应而形成的一类褐色聚合物，属于以短肽复合物或蛋白质为基本骨架结构、聚合度不高的化合物构成的高分子混合体，在过量食用时具有强抗氧化性和细胞毒性。它是制糖业及其延伸产业如糖蜜酒精行业产生的废水高色度的主要成分，其耐温、耐光照，放置时间延长其色值不减。物理化学方法脱除色素成本较高，而以微生物代谢为手段、污染物消减为目的的微生物脱色具有安全有效、条件温和、二次污染少、环保经济等优点，但是传统的活性污泥法处置此类废水只能去除其中的有机物，对色素无法有效去除。因此寻找专用的脱色微生物是提高微生物脱色效率的可能途径之一。

塔宾曲霉（Aspergillus Tubingensis）是属于散囊菌目发菌科曲霉属的一种真菌，可生长在土壤、哈密瓜、伞菌、牛粪等基物上。菌落在查氏琼脂上迅速生长，25℃培养7天直径50～75mm，该菌落在麦芽汁琼脂上生长最快。塔宾曲霉质地丝绒状，具有少量的不育性生长，分生孢子结构大量，呈淡褐色或者黑色，无渗出液，菌落反面为黄褐色。

国外已有不少相关微生物的报道。在细菌方面，如Tondee等研究了植物乳杆菌对初始pH6.0并添加营养物质的类黑精色素溶液的最高脱色率可达68%；一株海洋丝状非异形细胞包氏颤蓝细菌在培养30天可脱色75%的类黑精色素溶液；Kumar等研究了苏云金芽孢杆菌，短芽孢杆菌和芽孢杆菌对四种不同合成类黑精的脱色效果。真菌的脱色效果普遍比细菌好，目前文献报道的有云芝菌、黄孢原毛平革菌、黑曲霉、烟曲霉、黄曲霉、链霉菌等。脱色率较高的有Watanabe等报道的云芝菌，在最佳条件下对合成类黑精脱色率为80%。某些黑曲霉在葡萄糖存在时脱色率可达65%，若无葡萄糖则不能脱色。Murata等从土壤中分离得到一株链霉菌TT14，最佳培养条件下脱色率为64%。而目前，国内在此领域的研究多集中于实际废水如糖蜜酒精废水的脱色。

发明内容

本发明针对上述技术问题，公开一种利用塔宾曲霉对类黑精色素进行脱色的方法，以达到对类黑精色素直接脱色的目的，使得对类黑精色素脱色更为直接，易于操作；本发明进一步的使对类黑精色素脱色方法更加多元化。

本发明提供了一种类黑精色素生物脱色方法，技术方案如下：

一种类黑精色素生物脱色方法，使用塔宾曲霉对类黑精色素进行脱色。

该技术方案包括如下步骤：

（1）塔宾曲霉为保藏号是CGMCC.NO.7174的菌种在温度为29～31℃下培养3～5天培养，以Tween80溶液洗脱孢子制备孢子悬液制成。

（2）类黑精色素为自制并稀释至A₄₇₅=3.5制成，另外加入营养源，将孢子悬液接入类黑精色素液体培养基中振荡培养4～10天进行脱色反应，当反应结束后，对菌体进行抽滤分离。

优选的是，步骤（1）中类黑精色素培养基中孢子悬液接种量为10³～10⁶个/mL。

优选的是，步骤（2）中脱色反应温度为30～50℃。

优选的是，步骤（2）中脱色反应pH为3.0～8.0。

优选的是，步骤（2）中脱色反应转速为50～350rpm。

优选的是，步骤（2）中外加营养源为葡萄糖、果糖和蔗糖中的一种、蛋白胨和NaNO₃中的一种、KH₂PO₄、MgSO₄·7H₂O。

优选的是，外加营养源用量分别为：葡萄糖、果糖和蔗糖中的一种5～30g/L，蛋白胨和NaNO₃中的一种1.0～5.0g/L、KH₂PO₄0.5～1.5g/L、MgSO₄·7H₂O0.05～0.5g/L。

其中，塔宾曲霉以Tween80溶液洗脱孢子制备孢子悬液后，使用血球计数板计数；反应结束后，通过可见分光光度计测试475nm处吸光度的变化来计算脱色率。

本发明有益效果：