巢湖藍(lán)藻藻藍(lán)蛋白提取純化及微囊藻毒素-LR去除研究.pdf

1、近些年，巢湖藍(lán)藻頻發(fā)，藍(lán)藻打撈已成為治理藍(lán)藻的重要應(yīng)急措施，但打撈上岸的藍(lán)藻處置不當(dāng)會(huì)造成二次污染。因此本研究以藍(lán)藻高附加值產(chǎn)品的開發(fā)和技術(shù)研究為目標(biāo)，著重對(duì)巢湖藍(lán)藻藻藍(lán)蛋白提取純化進(jìn)行研究，優(yōu)化藻藍(lán)蛋白提取純化工藝，藻藍(lán)蛋白提取伴隨著微囊藻毒素的釋放，對(duì)此本研究采用固定化微生物技術(shù)對(duì)產(chǎn)生的微囊藻毒素-LR進(jìn)行生物化學(xué)處理。
　　本研究采用“凍融破壁——鹽析——雙水相萃取——超濾”的工藝流程提取純化藻藍(lán)蛋白，研究了凍融次數(shù)，解凍溫

2、度以及藍(lán)藻干物質(zhì)的量對(duì)藻藍(lán)蛋白純度和得率的影響;研究了硫酸銨飽和度、鹽析步驟對(duì)藻藍(lán)蛋白純度和得率的影響;研究了雙水相萃取體系、聚乙二醇濃度、磷酸鉀鹽濃度對(duì)藻藍(lán)蛋白純度的影響;以及超濾分子量對(duì)藻藍(lán)蛋白純度的影響。研究結(jié)果表明:凍融破壁最佳條件為新鮮藻漿作為原料，冷凍溫度為-20℃，解凍溫度為20℃，反復(fù)凍融2次，藍(lán)藻干物質(zhì)的量為1.25％，最佳鹽析條件為兩步鹽析，20％和35％硫酸銨飽和度，雙水相的最佳條件為，體系pH為6.0時(shí)，PEG4

3、000濃度為16％，KHP濃度為12％，30KDa的超濾離心管，最終得到蛋白純度高達(dá)4.8，蛋白得率為2.4％，符合國(guó)際公認(rèn)的熒光試劑級(jí)藻藍(lán)蛋白純度標(biāo)準(zhǔn)(4.0)。
　　藍(lán)藻藻藍(lán)蛋白提取純化過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)的微囊藻毒素也隨之釋放出來(lái)，本研究檢測(cè)藻藍(lán)蛋白提取純化各階段廢棄物中以及藻藍(lán)蛋白濃縮液中微囊藻毒素-LR的含量研究其釋放規(guī)律，結(jié)果表明MC-LR主要分布于超濾濾液中，其含量達(dá)到總含量的81.2％，而在藻藍(lán)蛋白濃縮液中未檢測(cè)出MC-

4、LR，所得到的的藻藍(lán)蛋白具有較高的安全性。
　　對(duì)固定化微囊藻毒素降解菌去除MC-LR進(jìn)行了研究，用活性炭纖維對(duì)一株微囊藻毒素降解菌株進(jìn)行了固定化，考察了不同活性炭纖維預(yù)處理方法、活性炭纖維用量、pH值、溫度以及MC-LR濃度對(duì)固定化藻毒素降解菌去除MC-LR的影響。結(jié)果表明，固定化藻毒素降解菌去除MC-LR的效率明顯高于非固定化藻毒素降解菌。藻毒素降解菌用(1+9)鹽酸預(yù)處理后的活性炭纖維作為固定化載體，其去除效果最佳。本研究得