面包酵母菌对锶离子的吸附行为及其机理研究

采用面包酵母菌为生物吸附剂,进行了模拟含锶废液中Sr2+的批量吸附实验研究。分析了液相pH、Sr2+初始浓度、菌体加入量、温度等因素对吸附效果的影响,进行了吸附热力学相关分析,并通过红外光谱、扫描电镜等探讨了其吸附机理。结果表明:实验室环境下的最佳吸附条件为pH=4.5,t=30℃,c0=1.0mmol/L,ρm=4.0g/L。不同温度下对Sr2+的等温吸附结果均很好地符合了Langmuir和Freunlich两个吸附模型,R2均在0.988以上。不同温度条件下酵母菌对Sr2+的吸附反应均能够自发进行,且在一定温度范围(10～30℃)内提高温度有利于酵母菌对Sr2+吸附反应的自发进行。FTIR与SEM分析结果认为,酵母菌吸附Sr2+的过程的确存在化学吸附过程,酵母菌细胞上的多糖、蛋白质酰胺成分更多地参与了对Sr2+的吸附过程,且主要以菌体表面活性点位吸附为主。

灭活面包酵母菌对溶液中铅离子的吸附研究

为研究灭活面包酵母菌对溶液中Pb^2＋的吸附效果和机理,在实验室进行批量实验,通过AAS、SEM/EDS等手段对实验结果进行分析。实验室条件下面包酵母菌吸附Pb^2＋的最佳条件为：pH值4.0-5.5,菌体质量浓度4.0 g/L,初始Pb^2＋浓度1.0 mmol/L,吸附温度30℃。酵母菌实验最大吸附量为45.07 mg/g,吸附效率为92.45%。不同温度下的动力学分析表明,其吸附过程是一个快速过程,且较低温度时吸附平衡过程迟滞。实验结果很好地符合Langmuir等温吸附模型,计算得面包酵母菌在10℃、20℃和30℃时的最大吸附量qmax分别为71.53 mg/g、72.10 mg/g和75.82 mg/g。SEM/EDS分析发现Pb^2＋被吸附到面包酵母菌表面,与细胞壁上有机物结合后以颗粒物形式附着在细胞表面,并随着溶液中Pb^2＋初始浓度的增加而增多。研究表明,灭活酵母菌是一种快速高效的Pb^2＋生物吸附剂。

面包酵母菌在铅铜模拟废水中的吸附动力学

探讨模拟重金属Pb2+-Cu2+混合废水中面包酵母菌的动力学吸附行为和各离子间的点位竞争吸附过程。选择面包酵母菌为吸附剂,分别对不同的Pb2+-Cu2+废水进行动力学吸附分析和二级动力学模型计算,同时,也进行SEM/EDS分析。结果表明:在最初60min时,酵母菌对Pb2+-Cu2+废水中离子已有较好的吸附效果,在整个动力学吸附过程中,酵母菌对废水中离子的吸附关系总是存在qt(Pb2+)>qt(Pb2+-Cu2+)>qt(Cu2+)。二级动力学方程计算结果显示:在Cu2+竞争胁迫环境下,增大Cu2+的比例使酵母菌对Pb2+的吸附速率更快,也证明Pb2+在吸附点位竞争过程中的明显优势,EDS测试结果也证实这点。SEM分析发现:酵母菌吸附Cu2+和Pb2+后,菌体出现不规则变形并遭受一定的破坏,有内部物质外泄现象。酵母菌对Cu2+和Pb2+都有一个快速吸附过程,相对而言其对Pb2+的吸附更具优势。

乙醇和氢氧化钠预处理对面包酵母菌吸附Cu^2＋的影响

研究了面包酵母菌及由无水乙醇和氢氧化钠分别处理的面包酵母菌对Cu2+的生物吸附作用.结果表明,菌样在pH5,菌量1g.l-1,吸附时间20min,Cu2+25mg·l-1时,最大吸附量分别为2.42,3.3和5.73mg·g-1,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型.菌主要依靠表面活性基团吸附Cu2+.预处理作用增加了菌表面活性基团的数量及活性.在吸附过程中静电作用可能对吸附有一定的影响.另外,菌样对Cu2+的吸附以可逆吸附为主,并不同程度地存在不可逆吸附.

面包酵母菌对Pb^(2+)和Cd^(2+)单双重金属离子体系的吸附效果

为了探讨灭活面包酵母菌对Pb^(2+)、Cd^(2+)的单、双重金属离子体系(以下简称双离子体系)的吸附效果及影响机制,选择灭活面包酵母菌为吸附剂,对Pb^(2+)、Cd^(2+)的单离子体系和Pb^(2+)-Cd^(2+)双离子体系吸附动力学过程和等温吸附效果进行研究。结果表明,不同离子体系中,在相同初始浓度情况下,面包酵母菌对Pb^(2+)的吸附量总是大于对Cd2+的吸附量。试验条件下,面包酵母菌对Pb^(2+)、Cd^(2+)的单离子体系和Pb^(2+)-Cd^(2+)双离子体系等温吸附符合Langmuir模型,最大吸附量q_(max)分别为0.414 9 mmol/g、0.346 8 mmol/g和0.488 5 mmol/g。SEM/EDS分析表明,Pb^(2+)、Cd^(2+)被吸附到菌体上,造成菌体变形或出现破裂,并使内部物质外泄,这可能是吸附进行一定时间后出现二次吸附过程的主要原因。灭活面包酵母对Pb^(2+)和Cd^(2+)具有良好的吸附效果,对Pb^(2+)-Cd^(2+)双离子体系的吸附,离子间的点位竞争和联合毒性作用是影响体系总体吸附效果的重要因素。

利用甜高粱汁培养面包酵母菌的实验研究

利用优质甜高粱汁代替粮食进行发酵生产的优越性已经显现,在此基础上研究了面包酵母在甜高粱汁中的生长情况,测定了发酵液中酵母菌的生物量、残总糖等参数,并在10—100l的发酵罐中进行了培养优化实验。结果表明,甜高粱汁在工业化生产面包酵母菌中具有很大的潜力。

灭活面包酵母菌对水溶液中镉离子的吸附特性

以灭活面包酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)作为生物吸附剂,研究了初始液相pH值、吸附剂质量浓度ρa、Cd^(2+)初始质量浓度ρ0等因素对面包酵母菌吸附Cd^(2+)过程的影响,并进行吸附动力学、等温吸附和SEM/EDS分析.结果表明,较佳吸附条件:pH=4.5~7.0,ρa=4.0~6.0g/L,ρ0=112.4~224.8mg/L.吸附动力学分析表明面包酵母菌对Cd^(2+)的吸附是一个快速反应的过程,吸附过程可用准二级动力学模型来描述.等温吸附结果较好地符合Langmuir和Freundlich吸附模型.SEM/EDS分析发现,大量的Cd^(2+)被吸附在细胞表面,这说明灭活面包酵母菌对Cd^(2+)的吸附效果较好.

激光诱变选育面包酵母菌的研究

采用 He-Ne激光对面包酵母菌进行诱变处理 ,筛选到 3株低糖面团起发活力大幅度提高的菌株 XD1 98、XD1 93和 XD1 74,其低糖面团起发活力比出发菌株分别提高 3 1 .3 %、3 2 .7%和 3 5.3 % .海藻糖含量分别较出发菌株提高 -1 .3 7%、1 0 .83 %、5.1 0 % .而且筛选到的高活力菌株遗传性能稳定 .证明激光诱变效果明显 。

籽粒苋营养面包酵母菌的分离与鉴定

从自然发酵的籽粒苋营养面包的生面团中分离得到一株具有潜在应用价值的产香味酵母菌Y-21菌株。通过常规的形态和生理生化特性以及ITS r DNA鉴定为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum),并对其菌株进行发酵性能测试。结果表明Y-21菌株的最适发酵温度为30℃,p H为5.5,在籽粒苋杂粮面包发酵与烘焙应用的初步研究中,面团发酵效果良好,可以充分发挥籽粒苋面包的独特风味,具有潜在的应用价值。

面包酵母菌吸附黄铜矿微生物浸出矿液中Cu^(2+)的试验研究

选用面包酵母菌为吸附菌株,研究了菌株吸附黄铜矿微生物浸出矿液中Cu2+的吸附富集过程,探讨了吸附试验中pH值、温度和初始菌体加入量对Cu2+吸附效果的影响。结果表明:在酵母菌吸附Cu2+的过程中,菌体细胞上的蛋白质酰胺和多糖等成分更多地参与了吸附Cu2+的过程,Cu2+与菌体表面的有机基团结合形成颗粒物沉淀附着在细胞壁上。菌株动力学吸附分析中发现,实验用各菌株对Cu2+的动力学吸附过程除了受菌株种属的影响外,还应与菌株的细胞壁形貌、菌株本身的生长状况的等因素相关。在pH=4.5、t=30℃、初始菌体加入量8.0 g/L的条件下,吸附反应14 h后酵母菌的最佳铜吸附率可达66.64%,面包酵母菌可以吸附富集黄铜矿微生物浸出矿液中的Cu2+,可以有效回收低品位黄铜矿中的铜资源。

面包酵母菌、纳米TiO2及其复合吸附剂对Cu^2＋吸附性能的比较

采用TiCl4液相水解法,制备粒径在40～80nm的锐钛型纳米TiO2.将制得的纳米TiO2配合面包酵母菌制作复合吸附剂并用于Cu2+的吸附研究,发现复合吸附剂量为5g·L-1,pH≥4.0,吸附时间40min,[Cu2+]=10mg·L-1的条件下,复合吸附剂中纳米TiO2提高了面包酵母菌对Cu2+的吸附率,即面包酵母菌和纳米TiO2对Cu2+的吸附产生了协同作用.利用扫描电子显微镜、红外光谱、Zeta电位等仪器对复合吸附剂进行测试分析.结果表明,复合吸附剂中面包酵母菌与纳米TiO2主要依靠配位键、氢键相互结合,受静电吸引影响较小.同时,复合吸附剂的稳定性及TiO2的负载量与溶液中H+浓度有很大关系.

KMnO_4修饰面包酵母菌对Cd^(2+)的吸附研究

研究了用KMnO4修饰面包酵母菌对溶液中Cd2+的吸附作用,探讨了不同KMnO4浓度、pH、吸附时间、Cd2+初始浓度、修饰酵母菌用量等5个因素对KMnO4修饰面包酵母菌吸附Cd2+的影响.结果表明,随着修饰剂KMnO4浓度的增大,修饰面包酵母菌的吸附能力增强,KMnO4浓度达到20mmol·L-1时,吸附能力是相同条件下原菌的2倍.在pH为5.0～7.0范围内,吸附效果最好;反应30min后,吸附可达到平衡;Cd2+初始浓度为100mg·L-1时,吸附基本达到饱和;KMnO4修饰面包酵母菌的最佳用量为6g·L-1左右.KMnO4修饰面包酵母菌吸附Cd2+的过程适宜用准二级速率方程来描述,而Langmuir方程对其吸附等温线的描述效果最好.SEM、FTIR、XPS等分析结果表明,面包酵母菌主要通过表面的羟基、羧基、氨基、磷酰基等基团进行吸附.KMnO4修饰可使面包酵母菌表面变得较为粗糙,表面结构发生变化,提高菌表面吸附镉活性位点的数量.同时,KMnO4氧化面包酵母菌时在表面被还原成纳米MnO2和Mn2+,其对Cd2+吸附也起到了协同作用.

戊二醛交联酵母菌对Zn^(2+),Cd^(2+)和Hg^(2+)的吸附行为

用戊二醛作为交联剂,采用简单的方法制备机械强度高的交联酵母菌.考察菌体吸附Cd2+的影响因素,包括交联剂的用量,pH,金属离子初始质量浓度,吸附时间等,研究菌体对不同质量浓度的Zn2+,Cd2+和Hg2+的吸附率.结果表明,戊二醛的最佳用量(体积分数)为1.0%,菌体对金属离子的吸附平衡时间为30min,吸附过程符合准二级动力学方程.吸附为Langmuir单分子层吸附,相对于未交联菌,交联酵母菌对Cd2+的吸附容量提高2倍;pH实验表明,交联酵母菌对金属离子的吸附受酸度影响小.用于冶金厂废水的处理结果显示,0.0500g的交联酵母菌,对5.3mg/L的Cd2+污水的去除率为80.6%,用0.1mol/L的EDTA再生该吸附剂,Cd2+的解析率达92.1%.

酵母菌对不同液相体系中锌离子的吸附行为

主要对面包酵母菌在Zn2+和Zn2+-Pb2+两种离子体系中Zn2+的吸附行为进行了探讨。选择灭活面包酵母菌为吸附剂,对pH、菌体加入量等吸附影响因素进行了探讨并进行了吸附动力学过程和等温吸附效果的研究。结果表明,不同离子体系中相同初始浓度情况下,动力学研究显示实验所用面包酵母菌对溶液中Zn2+而言是一种快速高效的生物吸附剂,且在整个吸附过程中存在:qt(Pb2+)>qt(Zn2+-Pb2+)>qt(Zn2+)。实验条件下,以单离子体系中的Zn2+、Pb2+和双离子体系中的总离子为研究对象时,都能很好符合Langmuir等温吸附模型,计算获得面包酵母菌对不同离子体系的最大吸附量大小顺序为:qmax(Zn2+-Pb2+)>qmax(Zn2+)>qmax(Pb2+);然而通过对动力学吸附过程、实际平衡吸附量qeqex、吸附能力参数KL和EDS测试结果的综合分析,认为面包酵母菌对各体系中离子的吸附能力大小顺序为:Pb2(单+)>(Zn2+-Pb2+)>Zn(2单+)。同时认为Pb2+的存在对面包酵母菌吸附Zn2+的行为过程具有强烈抑制作用。

灭活酵母对Sr^(2+)的吸附行为及其受γ辐照的影响

以灭活面包酵母为原料,利用原子吸收光谱(AAS)、X射线能谱仪(EDS)等手段,研究吸附剂加入量、pH值等因素对其吸附效果的影响,并分析了γ辐照条件下灭活面包酵母菌对Sr2+的吸附动力学过程。结果显示,不同温度下酵母菌对Sr2+的吸附均是快速进行的反应过程,整个吸附过程中单位吸附量qt均存在30℃>20℃>10℃。不同温度下面包酵母菌对Sr2+的动力学二级吸附速率方程拟合程度非常好(R>0.999),其吸附反应过程中限速步骤是化学吸附过程。EDS分析进一步证明Sr2+被吸附到面包酵母细胞上。辐照后酵母菌对Sr2+的吸附效果要比相同温度条件下辐照前实验组略好。

微生物对溶液中碘离子的吸附行为和机理探究

为处理含放射性碘元素的核废水,通过改变作用时间、菌体投放剂量、溶液pH和溶液初始I-含量,分别研究面包酵母菌和大肠杆菌对I-的生物吸附行为,并对吸附机理进行探讨。结果表明,面包酵母菌和大肠杆菌对溶液中I-的吸附符合准1级、准2级动力学模型和Langmuir、Freundlich模型,吸附量的理论最大分别为120.7μmol/g和37.2μmol/g;傅里叶变换红外光谱仪分析发现面包酵母菌和大肠杆菌细胞壁上的氨基、羟基、羧基等基团参与了对I-的化学吸附过程;扫描电子显微镜分析发现吸附I-后,面包酵母菌和大肠杆菌都出现菌体细胞褶皱的现象,胞内物质也对于面包酵母菌和大肠杆菌对I-的后期吸附有一定的作用。

人类生命将延长800年

美国南加州大学遗传学家近日宣布,他们发现了一种可以延长有机生物体的寿命的方法,使人类可以活到800岁。科学家称,他们已经成功地将面包酵母菌的生命延长了10倍。