[发明专利]食醚红球菌ZHC及其在降解丙烯酸甲酯中的应用

说明书

本发明公开了一种食醚红球菌ZHC及其在降解丙烯酸甲酯中的应用，所述的应用是将食醚红球菌ZHC经扩大培养获得的静息细胞加入pH＝6‑9、含丙烯酸甲酯的无机培养液中，在25‑35℃、150‑200rpm条件下进行培养，实现丙烯酸甲酯的降解。本发明食醚红球菌ZHC对于丙烯酸甲酯具有较好地降解效果，去除浓度范围95‑475mg/L，可以较为完全地把丙烯酸甲酯转化为CO₂、H₂O等无害物质，因而在工业废气废水的生物净化中具有广阔的应用前景。因此，该食醚红球菌ZHC对于丙烯酸甲酯具有高效的降解能力，且能承受较高浓度的污染物。

(一)技术领域

本发明涉及一种食醚红球菌(Rhodococcus aetherivorans)ZHC及其在降解丙烯酸甲酯污染物中的应用。

(二)背景技术

酯是酸(羧酸或无机含氧酸)与醇起反应生成的一类有机化合物。低级的酯是有香气的挥发性液体，高级的酯是蜡状固体或很稠的液体。几种高级的酯是脂肪的主要成分。酯难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂，其中低分子量的酯类是无色、易挥发的气体。低分子量的酯可用作溶剂，分子量较大的酯是良好的增塑剂。如甲基丙烯酸甲酯是制造有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体；聚酯树脂主要用于纤维和油漆工业，也可制成压塑粉；许多带有支链的醇形成的酯是优良的润滑油。酯还用于香料、香精、化妆品、肥皂和药品等工业。小分子酯类经排放挥发进入大气环境后，对眼及呼吸道产生刺激作用，高浓度则会产生急性中毒。

丙烯酸甲酯是一种无色易挥发液体，是重要的精细化工单体及有机合成中间体。广泛用于涂料、纺织、制革、黏合剂、建材、造纸等行业。但是丙烯酸甲酯有催泪性，对呼吸系统和皮肤有刺激性，属全身性毒物。侵入途径有：吸入、食入、经皮吸收。健康危害：高浓度接触，引起流涎、眼及呼吸道的刺激症状，严重者口唇发白、呼吸困难、痉挛，因肺水肿而死亡。误服急性中毒者，出现口腔、胃、食管腐蚀症状，伴有虚脱、呼吸困难、躁动等。长期接触可致皮肤损害，亦可致肺、肝、皮肤病变。

因此研究环境中丙烯酸甲酯的高效降解对人类健康很有必要，通过文献检索，未发现有关食醚红球菌以丙烯酸甲酯为唯一碳源来实现丙烯酸甲酯高效降解的报道。本发明的食醚红球菌(Rhodococcus aetherivorans)ZHC能降解丙烯酸甲酯，并且生长环境温和，易扩大培养，目前，暂无有降解丙烯酸甲酯降解菌的报道。该降解菌的发现对于工业废水废气中酯类污染物的高效净化具有重要意义。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种食醚红球菌ZHC及其在降解丙烯酸甲酯中的应用，该菌株具有高效、去除能力强的具有丙烯酸甲酯降解能力，解决了物理化学方法在处理丙烯酸甲酯时效果不佳、不经济的局限性，减少了能耗并解决了二次污染问题。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一株丙烯酸甲酯降解新菌株——食醚红球菌(Rhodococcusaetherivorans)ZHC，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期：2021年7月5日，保藏编号：CCTCC NO:M2021816，地址：中国，武汉，武汉大学，430072。

本发明食醚红球菌ZHC的基本特征为：菌落橙黄色，边缘规则，不透明，表面光滑，凸起。透射电镜下观察该菌体的形态为球菌，无鞭毛，革兰氏染色阳性。

本发明还提供一种食醚红球菌ZHC在降解丙烯酸甲酯中的应用，具体所述的应用是将食醚红球菌ZHC经扩大培养获得的静息细胞加入pH＝6-9、含丙烯酸甲酯的无机培养液中，在25-35℃、150-200rpm条件下进行培养，实现丙烯酸甲酯的降解。

进一步，所述无机盐培养液中，静息细胞加入量以菌体干重计为15-45mg/L，优选30mg/L，丙烯酸甲酯的初始浓度为95-475mg/L，优选95-190mg/L，更优选190mg/L。