58·研究简报·
微生物学杂志2004年11月第24卷第6期 JOURNAL OF M ICROBIOLOGY Nov . 2004Vol . 24No . 6
表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌产高温蛋白酶的影响＊
刘 军, 陈向东, 戴 玄, 唐 兵, 彭珍荣
1
2
3
2
2＊＊
(1. 武汉工业学院生物与化学工程系, 湖北武汉 430023; 2. 武汉大学
生命科学学院, 湖北武汉 430072; 3. 重庆师范学院, 重庆 408003)
摘 要 研究了表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus ) W F146产胞外高温蛋白酶的影
响。结果表明, 表面活性剂T ween -80在0. 05%～0. 1%(体积比) 浓度范围内对W F146产酶有一定的促进作用。在培养基中添加0. 1%T ween -80可使发酵液酶活提高12. 7%,Tw een -20和Triton X -100则抑制嗜热脂肪芽孢杆菌WF146产酶。另外, T riton X -100抑制嗜热脂肪芽孢杆菌WF146生长, 而T ween -80和Tw een -20不抑制其生长。
关键词 嗜热脂肪芽孢杆菌; 高温蛋白酶; 表面活性剂
中图分类号 Q93 文献标识码 B 文章编号 1005-7021(2004) 06-0058-02
蛋白酶是一类常用的工业和研究用酶。它在洗涤剂、制革脱毛、蚕丝脱胶、有机合成、酒类澄清、明胶及蛋白胨生产、肉质嫩化、医药等方面广为应用, 占酶制剂市场65%的份额。目前工业上所用的蛋白酶主要是常温蛋白酶。高温蛋白酶由于具有耐热、耐变性剂、耐有机溶剂等特性, 有重要的应用价值。嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus ) WF146是本实验室筛选到的1株产高温蛋白酶的高产菌株。该菌株所产蛋白酶具有良好的热稳定性和pH 稳定性, 可用于水解猪血蛋白生产氨基酸及水解虾壳生产甲壳素, 是1株具有重要应用价值的野生菌株[1～7]。但是, 高温蛋白酶一般产量低、生产成本高。为了实现它们的商业价值, 必须提高高温蛋白酶的产量。据报道, 表面活性剂能够改变细胞膜的通透性, 有助于菌体将酶分泌到胞外, 从而提高产酶量[8～10]。为此, 研究了不同的表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌(B . stearothermophilus ) WF146产胞外高温蛋白酶的影响, 希望能够进一步提高该菌株的产酶能力, 也为表面活性剂在微生物发酵产酶和酶的实际应用提供有价值的资料。
酵母膏0. 4, 蛋白胨0. 8, NaCl 0. 3, 琼脂1. 5, pH 7. 2。②Fd 培养基:葡萄糖1, 酵母膏0. 2, 蛋白胨0. 02, NaCl 0. 2, CaCl 0. 2, K 2HPO 40. 5, KH 2PO 40. 125, M gSO 4·7H 2O 0. 001, FeSO 40. 0001, pH 8. 0。1. 2 方法
1. 2. 1 蛋白酶活力的测定[1]
1. 2. 2 表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌WF146产酶的影响 将WF146菌种在PYS 斜面上58℃活化24h , 从中挑取1环菌苔接种于装有50m L PYS 液体培养基的250mL 的三角烧瓶中, 于58℃,250r /min 活化培养16h 。然后接种一定量的WF146PYS 菌悬液于装有50mL Fd 发酵培养基的250mL 的三角瓶中。在Fd 培养基中添加不同浓度的表面活性剂Tw een -80, Tween -20或T riton X -100, 以不添加表面活性剂的Fd 做对照, 在58℃,250r /min 发酵培养48h 。收集经发酵的菌悬液, 3000r /min 离心15min , 取上清液测酶活。
2 结果与分析
2. 1 Tween -80对WF -146产酶的影响 表1 表面活性剂对WF -146产酶的影响
添加浓度/(体积分数, %)
表明活性剂Tw een -80 Tw een -20 Triton X -100
相对酶活相对酶活相对酶活
0. 0
100100100
0. 010. 050. 10. 598. 7104. 7112. 477. 279. 642. 833. 515. 910. 5
7. 0
3. 8
1. 7
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 菌株 嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus
stearothermophilus ) WF146为本实验室分离鉴定
[1]
。
, %) ①PYS 培养基:
收稿日期:2004-06-15
作者简介:刘军 男, 博士。现研究方向为应用微生物及生物技术。(
6期 刘军等:表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌产高温蛋白酶的影响
59
产酶有强烈的抑制作用。在添加0. 01%,0. 05%,0. 1%,0. 5%Triton X -100时, 它们的发酵液单位体积的酶活分别是其各自对照组的
10. 5%,7. 0%,3. 8%,1. 7%。即随着Triton X -100添加量的增加, 这种抑制作用越大。在实验中发现, Triton X -100对WF146菌体的生长有明显的抑制作用。在加有Triton X -100的培养基中, 菌体生长很少, 发酵液透明。而且, Triton 100
图1 表面活性剂对WF -146产酶的影响
a , b , c 分别为Tween -80, Tw een -20和
T riton X -100对WF -146产酶影响的曲线图
对WF146菌体生长的抑制作用随着Triton X -100添加量的增加而增加。因此推断, Triton X -100通过抑制WF146菌体的生长而抑制它的产酶量。
从表1和图1可知, 添加一定浓度的Tw een -80对WF146产酶有促进作用。添0. 1%Tw een -80时, 发酵液酶活是对照组的112. 7%,比对照组发酵液酶活高12. 7%。但Tween -80加入量过大(0. 5%) , 不利于WF146产酶, 加入量过少(0. 01%) , 对WF146产酶没有作用。另外, 实验中发现, 培养基中添加上述浓度的Tween -80, WF -146菌体的生长不受影响。2. 2 Tween -20对WF -146产酶的影响
从表1和图1可知, Tween -20对WF -146产酶有抑制作用。在培养基中添加0. 01%,0. 05%,0. 1%,0. 5%Tween -20时, 发酵液单位体积的酶活分别是其各自对照组的79. 6%,42. 8%,33. 5%,15. 9%。即随着Tw een -20加入量的增加, 这种抑制作用越大。在实验中添加上述浓度的Tween -20, 没有发现它们对WF146菌体生长的影响。
2. 3 Triton X -100对W F -146产酶的影响
从表1和图1可知, Triton X -100对WF146
3 讨 论
关于表面活性剂对菌体产胞外酶的影响已有报道。尤华等研究了表面活性剂对曲霉液体发酵产原果胶酶的影响。结果表明, Tw een -20对曲霉液体发酵产原果胶酶有促进作用, Tween -80抑制曲霉产原果胶酶。顾赛红等研究表明, Tween -20, Tween -80能促进里氏木霉产β-葡聚糖酶和木聚糖酶。本研究表明添加一定浓度的Tween -80对WF146产酶有促进作用, 而Tw een -20对WF -146产酶有抑制作用。这些实验结果提示, 同种表面活性剂对不同的菌体产胞外酶有不同的影响。另外, 尚未见到表面活性剂对高温菌产胞外酶影响的报道, 本实验得到的结果能提高WF146产胞外高温蛋白酶, 也为表面活性剂在微生物发酵产酶和酶的实际应用中提供了有价值的资料。
[10]
[9]
参 考 文 献
[1] 戴玄, 唐兵, 陈向东, 等. 产高温蛋白酶微生物菌种资源的研
究[J ]. 微生物学杂志, 1997, 17(3) :25～28. [2] 王维鹏, 戴玄, 彭珍荣. 利用高温蛋白酶生产甲壳素[J ]. 华中
农业大学学报, 1996,(增刊) 总22:137～140. [3] 杨辉, 戴玄, 彭珍荣. 高温蛋白酶制备脱脂豆粕水解蛋白的研
究, 中国农副产品资源化学进展[M ]. 贵州:贵州教育出版社, 1997, 92～93. [4] 杨炜, 彭珍荣. 高温蛋白酶制备酶解猪血蛋白的研究[J ]. 氨
基酸和生物资源, 1996, 18(2) :1～4. [5] 刘军, 陈向东, 彭珍荣. 分离嗜热脂肪芽孢杆菌单个菌落的方
法[J ]. 微生物学通报, 1998, 25(5) :302～303. [6] 唐兵, 周林峰, 陈向东, 等. 嗜热脂肪芽孢杆菌高温酶的生产
[
条件及酶学性质[J ]. 微生物学报, 2000, 40(2) :188～192.
7] J Wu , Y . Bian , B . Tang , X . Chen , Z . Peng , P . Shen , Cloning and
analysis of W F146protease , a novel thermophil ic sub tilisin -like proteas e w ith fou r inserted surface loops [J ]. FEM S M icrobiol . Lett . , 2004, 230(2) :251～258. 8] 王亚林, 严建芳. 表面活性剂对木霉菌产纤维素酶的影响
[J ]. 生物技术, 2002, 12(3) :37～38. 9] 尤华, 陆兆新, 冯红霞. 曲霉液体发酵产原果胶酶的条件优化
研究[J ]. 微生物学通报, 2003, 30(1) :26～30. 10]顾赛红, 孙建义, 李卫芬, 等. 里氏木霉(Tr ichoder ma rees ei )
产β-葡聚糖酶和木聚糖酶的条件研究[J ]. 浙江大学学报(农业与生命科学版) , 2003, 29(5) :545～549.
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(下转61页)
6期 徐燕等:臭氧对无土栽培营养液的消毒作用研究
61
明臭氧对营养液中的真菌具有较好的消毒杀菌作用, 但与细菌相比需要更长的消毒时间。连续消毒5, 10, 15, 20min 的杀灭率分别为56. 3%,76. 5%,85. 2和92. 4%。2. 3 臭氧对营养液中藻类消毒杀菌作用(图3) 结果可见, 臭氧对藻类的消毒杀菌效果随着通臭氧时间的增加有明显的提高, 通入O 320min 杀灭率达到90%以上
。
2152倍, 营养液外观严重浑浊, 有臭味, 淡黄褐色。使用臭氧间歇曝气处理营养液, 对莴苣根系无不良影响, 产量比对照增加36. 8%。 表1 臭氧应用模拟试验结果
臭氧处理区
检测项目
1d
细菌总数/(103/L ) 真菌总数/(103/L ) 藻类总数/(103/L ) 营养液外观莴苣根系小区产量/(kg /m 2)
10d
20d
30d
1d
10d
10. 58. 64
21. 028. 430. 435. 721. 30. 921. 041. 251. 960. 950. 050. 160. 210. 160. 05
对照区
20d
28. 438. 4
30d
36. 7107. 6
157. 0462. 61585. 1
清澈, 无味, 近似无色 浑浊严重, 有臭味, 淡黄褐色
白色无斑点 浅黄色可见少量黄褐斑点2. 12 1. 55
3 结 论
图3 臭氧对营养液中藻类的消毒杀菌作用2. 4 臭氧应用模拟试验结果(表1)
臭氧间歇(1∶1) 曝气莴苣无土栽培营养液处理区, 细菌、真菌和藻类增长缓慢, 连续循环使用
30d , 细菌、真菌和藻类总数分别增长1. 7, 2. 1和3. 2倍, 营养液外观清澈、无味、近似无色, 而对照区细菌、真菌和藻类增长迅速, 连续循环使用30d , 细菌、真菌和藻类总数分别增长74. 4, 38. 6和
臭氧对无土栽培营养液中的微生物具有很好
的消毒杀菌作用。随着处理时间的延长, 对微生物的杀灭作用增强, 采用臭氧发生器(4g O 3/h ) , 通入臭氧20min , 对细菌、真菌和藻类的杀灭率90%以上; 连续30d 间歇曝气处理营养液栽培试验结果说明, 臭氧曝气有效控制微生物的滋生, 对植物根系(莴苣) 未见不良影响, 与对照区相比, 增加产量36. 8%。
参 考 文 献
[1] 孙东平, 卢平, 张爱娟, 等. 臭氧对真菌杀灭作用的初步研究
[J ]. 微生物学通报, 2001, 28(1) :29～31. [2] 冯纯乙. 臭氧消毒技术在菇类生产领域中的应用[J ]. 中国
食用菌, 1996, 15(6) :46～47.
[3] 王芳. 臭氧消毒研究进展[J ]. 中国消毒学杂志, 1998, 18
(2) :45～47.
[4] 李阜棣, 喻子牛, 何绍江. 农业微生物学实验技术[M ]. 北京:
中国农业出版社, 1996, 77～78, 106～108.
Sterilization of Nutritive Solution for Soil -less Cultivation by Ozone
(1. Ag ric . Radio and TV School of Liaoning Prov . , Shenyang 110034; 2. S henyang Agric . Univ . , Shenyang 110161)
XU Yan 1, ZHAO Chuny an 2, S UN Junde 2
A bstract Sterilization o f nutritive solution for soil -less cultivation by ozo ne was de termined with dilution -flat -plate -count -ing method and most probable number (M PN ) . T he results sho wed that alo ng with the increment of o zone concentration and
sterilizing time , the killing rate of microorganisms raises ; with co ntinuous treatment fo r 20minutes , mo re than 90%of bacteri -a , fung i , and alg ae could be killed ; interval aeration w ith ozone to sterilize nutritive solution could effectively co ntrol the g ro wth of microorg anisms , and no harm effect on root sy stem of lettuce , moreover , it increase the output by 36. 8%.
Keywords ozone , soil -less cultiv ation , nutritive solution , sterilization .
(上接59页)
Effect of Surfactant on the Production of Thermophilic Protease
from Bacillus stearothermophilus
(1. Department of Biol ogical and C hemical Engineering , Wuhan Polytechnic University , Wuhan 430023;
2. Coll ege of Life S ciences , Wuhan univers ity , Wuhan 430072; 3. Chongqing Normal College , Chongqing , Fuling , 408003)
LIU Jun , CH EN Xiang dong , DAI Xuan , TANG Bing , PENG Zhenrong
12322
A bstract Effect of surfactant of the production of thermophilic protease by WF 146strain of Bacillus stearothermophilus
has been studied . The results indicated that concentration at 0. 05%～0. 1%(V /V ) of Tw een 80could pro mo te it to produce protease . T he y ield of the enzyme in the presence of 0. 1%o f T ween 80was found to be higher than that in the absence of the surfactant . T ween 20and Triton X -100, how ever , inhibited the production of protease . In addition , T rito n X -100repressed the grow th of the strain , w hile Tw een 80and Tw een 20had no effects .
,
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微生物学杂志2004年11月第24卷第6期 JOURNAL OF M ICROBIOLOGY Nov . 2004Vol . 24No . 6
表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌产高温蛋白酶的影响＊
刘 军, 陈向东, 戴 玄, 唐 兵, 彭珍荣
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(1. 武汉工业学院生物与化学工程系, 湖北武汉 430023; 2. 武汉大学
生命科学学院, 湖北武汉 430072; 3. 重庆师范学院, 重庆 408003)
摘 要 研究了表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus ) W F146产胞外高温蛋白酶的影
响。结果表明, 表面活性剂T ween -80在0. 05%～0. 1%(体积比) 浓度范围内对W F146产酶有一定的促进作用。在培养基中添加0. 1%T ween -80可使发酵液酶活提高12. 7%,Tw een -20和Triton X -100则抑制嗜热脂肪芽孢杆菌WF146产酶。另外, T riton X -100抑制嗜热脂肪芽孢杆菌WF146生长, 而T ween -80和Tw een -20不抑制其生长。
关键词 嗜热脂肪芽孢杆菌; 高温蛋白酶; 表面活性剂
中图分类号 Q93 文献标识码 B 文章编号 1005-7021(2004) 06-0058-02
蛋白酶是一类常用的工业和研究用酶。它在洗涤剂、制革脱毛、蚕丝脱胶、有机合成、酒类澄清、明胶及蛋白胨生产、肉质嫩化、医药等方面广为应用, 占酶制剂市场65%的份额。目前工业上所用的蛋白酶主要是常温蛋白酶。高温蛋白酶由于具有耐热、耐变性剂、耐有机溶剂等特性, 有重要的应用价值。嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus ) WF146是本实验室筛选到的1株产高温蛋白酶的高产菌株。该菌株所产蛋白酶具有良好的热稳定性和pH 稳定性, 可用于水解猪血蛋白生产氨基酸及水解虾壳生产甲壳素, 是1株具有重要应用价值的野生菌株[1～7]。但是, 高温蛋白酶一般产量低、生产成本高。为了实现它们的商业价值, 必须提高高温蛋白酶的产量。据报道, 表面活性剂能够改变细胞膜的通透性, 有助于菌体将酶分泌到胞外, 从而提高产酶量[8～10]。为此, 研究了不同的表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌(B . stearothermophilus ) WF146产胞外高温蛋白酶的影响, 希望能够进一步提高该菌株的产酶能力, 也为表面活性剂在微生物发酵产酶和酶的实际应用提供有价值的资料。
酵母膏0. 4, 蛋白胨0. 8, NaCl 0. 3, 琼脂1. 5, pH 7. 2。②Fd 培养基:葡萄糖1, 酵母膏0. 2, 蛋白胨0. 02, NaCl 0. 2, CaCl 0. 2, K 2HPO 40. 5, KH 2PO 40. 125, M gSO 4·7H 2O 0. 001, FeSO 40. 0001, pH 8. 0。1. 2 方法
1. 2. 1 蛋白酶活力的测定[1]
1. 2. 2 表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌WF146产酶的影响 将WF146菌种在PYS 斜面上58℃活化24h , 从中挑取1环菌苔接种于装有50m L PYS 液体培养基的250mL 的三角烧瓶中, 于58℃,250r /min 活化培养16h 。然后接种一定量的WF146PYS 菌悬液于装有50mL Fd 发酵培养基的250mL 的三角瓶中。在Fd 培养基中添加不同浓度的表面活性剂Tw een -80, Tween -20或T riton X -100, 以不添加表面活性剂的Fd 做对照, 在58℃,250r /min 发酵培养48h 。收集经发酵的菌悬液, 3000r /min 离心15min , 取上清液测酶活。
2 结果与分析
2. 1 Tween -80对WF -146产酶的影响 表1 表面活性剂对WF -146产酶的影响
添加浓度/(体积分数, %)
表明活性剂Tw een -80 Tw een -20 Triton X -100
相对酶活相对酶活相对酶活
0. 0
100100100
0. 010. 050. 10. 598. 7104. 7112. 477. 279. 642. 833. 515. 910. 5
7. 0
3. 8
1. 7
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 菌株 嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus
stearothermophilus ) WF146为本实验室分离鉴定
[1]
。
, %) ①PYS 培养基:
收稿日期:2004-06-15
作者简介:刘军 男, 博士。现研究方向为应用微生物及生物技术。(
6期 刘军等:表面活性剂对嗜热脂肪芽孢杆菌产高温蛋白酶的影响
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产酶有强烈的抑制作用。在添加0. 01%,0. 05%,0. 1%,0. 5%Triton X -100时, 它们的发酵液单位体积的酶活分别是其各自对照组的
10. 5%,7. 0%,3. 8%,1. 7%。即随着Triton X -100添加量的增加, 这种抑制作用越大。在实验中发现, Triton X -100对WF146菌体的生长有明显的抑制作用。在加有Triton X -100的培养基中, 菌体生长很少, 发酵液透明。而且, Triton 100
图1 表面活性剂对WF -146产酶的影响
a , b , c 分别为Tween -80, Tw een -20和
T riton X -100对WF -146产酶影响的曲线图
对WF146菌体生长的抑制作用随着Triton X -100添加量的增加而增加。因此推断, Triton X -100通过抑制WF146菌体的生长而抑制它的产酶量。
从表1和图1可知, 添加一定浓度的Tw een -80对WF146产酶有促进作用。添0. 1%Tw een -80时, 发酵液酶活是对照组的112. 7%,比对照组发酵液酶活高12. 7%。但Tween -80加入量过大(0. 5%) , 不利于WF146产酶, 加入量过少(0. 01%) , 对WF146产酶没有作用。另外, 实验中发现, 培养基中添加上述浓度的Tween -80, WF -146菌体的生长不受影响。2. 2 Tween -20对WF -146产酶的影响
从表1和图1可知, Tween -20对WF -146产酶有抑制作用。在培养基中添加0. 01%,0. 05%,0. 1%,0. 5%Tween -20时, 发酵液单位体积的酶活分别是其各自对照组的79. 6%,42. 8%,33. 5%,15. 9%。即随着Tw een -20加入量的增加, 这种抑制作用越大。在实验中添加上述浓度的Tween -20, 没有发现它们对WF146菌体生长的影响。
2. 3 Triton X -100对W F -146产酶的影响
从表1和图1可知, Triton X -100对WF146
3 讨 论
关于表面活性剂对菌体产胞外酶的影响已有报道。尤华等研究了表面活性剂对曲霉液体发酵产原果胶酶的影响。结果表明, Tw een -20对曲霉液体发酵产原果胶酶有促进作用, Tween -80抑制曲霉产原果胶酶。顾赛红等研究表明, Tween -20, Tween -80能促进里氏木霉产β-葡聚糖酶和木聚糖酶。本研究表明添加一定浓度的Tween -80对WF146产酶有促进作用, 而Tw een -20对WF -146产酶有抑制作用。这些实验结果提示, 同种表面活性剂对不同的菌体产胞外酶有不同的影响。另外, 尚未见到表面活性剂对高温菌产胞外酶影响的报道, 本实验得到的结果能提高WF146产胞外高温蛋白酶, 也为表面活性剂在微生物发酵产酶和酶的实际应用中提供了有价值的资料。
[10]
[9]
参 考 文 献
[1] 戴玄, 唐兵, 陈向东, 等. 产高温蛋白酶微生物菌种资源的研
究[J ]. 微生物学杂志, 1997, 17(3) :25～28. [2] 王维鹏, 戴玄, 彭珍荣. 利用高温蛋白酶生产甲壳素[J ]. 华中
农业大学学报, 1996,(增刊) 总22:137～140. [3] 杨辉, 戴玄, 彭珍荣. 高温蛋白酶制备脱脂豆粕水解蛋白的研
究, 中国农副产品资源化学进展[M ]. 贵州:贵州教育出版社, 1997, 92～93. [4] 杨炜, 彭珍荣. 高温蛋白酶制备酶解猪血蛋白的研究[J ]. 氨
基酸和生物资源, 1996, 18(2) :1～4. [5] 刘军, 陈向东, 彭珍荣. 分离嗜热脂肪芽孢杆菌单个菌落的方
法[J ]. 微生物学通报, 1998, 25(5) :302～303. [6] 唐兵, 周林峰, 陈向东, 等. 嗜热脂肪芽孢杆菌高温酶的生产
[
条件及酶学性质[J ]. 微生物学报, 2000, 40(2) :188～192.
7] J Wu , Y . Bian , B . Tang , X . Chen , Z . Peng , P . Shen , Cloning and
analysis of W F146protease , a novel thermophil ic sub tilisin -like proteas e w ith fou r inserted surface loops [J ]. FEM S M icrobiol . Lett . , 2004, 230(2) :251～258. 8] 王亚林, 严建芳. 表面活性剂对木霉菌产纤维素酶的影响
[J ]. 生物技术, 2002, 12(3) :37～38. 9] 尤华, 陆兆新, 冯红霞. 曲霉液体发酵产原果胶酶的条件优化
研究[J ]. 微生物学通报, 2003, 30(1) :26～30. 10]顾赛红, 孙建义, 李卫芬, 等. 里氏木霉(Tr ichoder ma rees ei )
产β-葡聚糖酶和木聚糖酶的条件研究[J ]. 浙江大学学报(农业与生命科学版) , 2003, 29(5) :545～549.
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6期 徐燕等:臭氧对无土栽培营养液的消毒作用研究
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明臭氧对营养液中的真菌具有较好的消毒杀菌作用, 但与细菌相比需要更长的消毒时间。连续消毒5, 10, 15, 20min 的杀灭率分别为56. 3%,76. 5%,85. 2和92. 4%。2. 3 臭氧对营养液中藻类消毒杀菌作用(图3) 结果可见, 臭氧对藻类的消毒杀菌效果随着通臭氧时间的增加有明显的提高, 通入O 320min 杀灭率达到90%以上
。
2152倍, 营养液外观严重浑浊, 有臭味, 淡黄褐色。使用臭氧间歇曝气处理营养液, 对莴苣根系无不良影响, 产量比对照增加36. 8%。 表1 臭氧应用模拟试验结果
臭氧处理区
检测项目
1d
细菌总数/(103/L ) 真菌总数/(103/L ) 藻类总数/(103/L ) 营养液外观莴苣根系小区产量/(kg /m 2)
10d
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10d
10. 58. 64
21. 028. 430. 435. 721. 30. 921. 041. 251. 960. 950. 050. 160. 210. 160. 05
对照区
20d
28. 438. 4
30d
36. 7107. 6
157. 0462. 61585. 1
清澈, 无味, 近似无色 浑浊严重, 有臭味, 淡黄褐色
白色无斑点 浅黄色可见少量黄褐斑点2. 12 1. 55
3 结 论
图3 臭氧对营养液中藻类的消毒杀菌作用2. 4 臭氧应用模拟试验结果(表1)
臭氧间歇(1∶1) 曝气莴苣无土栽培营养液处理区, 细菌、真菌和藻类增长缓慢, 连续循环使用
30d , 细菌、真菌和藻类总数分别增长1. 7, 2. 1和3. 2倍, 营养液外观清澈、无味、近似无色, 而对照区细菌、真菌和藻类增长迅速, 连续循环使用30d , 细菌、真菌和藻类总数分别增长74. 4, 38. 6和
臭氧对无土栽培营养液中的微生物具有很好
的消毒杀菌作用。随着处理时间的延长, 对微生物的杀灭作用增强, 采用臭氧发生器(4g O 3/h ) , 通入臭氧20min , 对细菌、真菌和藻类的杀灭率90%以上; 连续30d 间歇曝气处理营养液栽培试验结果说明, 臭氧曝气有效控制微生物的滋生, 对植物根系(莴苣) 未见不良影响, 与对照区相比, 增加产量36. 8%。
参 考 文 献
[1] 孙东平, 卢平, 张爱娟, 等. 臭氧对真菌杀灭作用的初步研究
[J ]. 微生物学通报, 2001, 28(1) :29～31. [2] 冯纯乙. 臭氧消毒技术在菇类生产领域中的应用[J ]. 中国
食用菌, 1996, 15(6) :46～47.
[3] 王芳. 臭氧消毒研究进展[J ]. 中国消毒学杂志, 1998, 18
(2) :45～47.
[4] 李阜棣, 喻子牛, 何绍江. 农业微生物学实验技术[M ]. 北京:
中国农业出版社, 1996, 77～78, 106～108.
Sterilization of Nutritive Solution for Soil -less Cultivation by Ozone
(1. Ag ric . Radio and TV School of Liaoning Prov . , Shenyang 110034; 2. S henyang Agric . Univ . , Shenyang 110161)
XU Yan 1, ZHAO Chuny an 2, S UN Junde 2
A bstract Sterilization o f nutritive solution for soil -less cultivation by ozo ne was de termined with dilution -flat -plate -count -ing method and most probable number (M PN ) . T he results sho wed that alo ng with the increment of o zone concentration and
sterilizing time , the killing rate of microorganisms raises ; with co ntinuous treatment fo r 20minutes , mo re than 90%of bacteri -a , fung i , and alg ae could be killed ; interval aeration w ith ozone to sterilize nutritive solution could effectively co ntrol the g ro wth of microorg anisms , and no harm effect on root sy stem of lettuce , moreover , it increase the output by 36. 8%.
Keywords ozone , soil -less cultiv ation , nutritive solution , sterilization .
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Effect of Surfactant on the Production of Thermophilic Protease
from Bacillus stearothermophilus
(1. Department of Biol ogical and C hemical Engineering , Wuhan Polytechnic University , Wuhan 430023;
2. Coll ege of Life S ciences , Wuhan univers ity , Wuhan 430072; 3. Chongqing Normal College , Chongqing , Fuling , 408003)
LIU Jun , CH EN Xiang dong , DAI Xuan , TANG Bing , PENG Zhenrong
12322
A bstract Effect of surfactant of the production of thermophilic protease by WF 146strain of Bacillus stearothermophilus
has been studied . The results indicated that concentration at 0. 05%～0. 1%(V /V ) of Tw een 80could pro mo te it to produce protease . T he y ield of the enzyme in the presence of 0. 1%o f T ween 80was found to be higher than that in the absence of the surfactant . T ween 20and Triton X -100, how ever , inhibited the production of protease . In addition , T rito n X -100repressed the grow th of the strain , w hile Tw een 80and Tw een 20had no effects .
,