基本信息
- 项目名称：
- 猪血酶解物对At.f菌生长的影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 由于猪血富含丰富的铁和蛋白质，目前国内屠宰厂一般将其作为废品直接排放，既污染了环境，又浪费了资源。我们的论文研究猪血蛋白经过酶解后，可以作为氮源被菌类利用，将有望解决生物冶金中菌类活性不高的瓶颈问题。将猪血水解物作为浸矿微生物的蛋白类营养源，可变废为宝，有良好的应用前景。
- 详细介绍：
- 初步研究表明：猪血蛋白最佳酶解工艺参数为底物浓度6%、温度55℃、pH值=7.5、蛋白酶的酶加量8000U/g。最佳水解条件下，水解8个小时的猪血酶解物对浸矿微生物生长的促进效果最明显。猪血酶解物最佳添加剂量为10mL，最适合菌种的pH值为2.0。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 猪血富含丰富的铁和蛋白质，目前国内屠宰厂一般将其作为废品直接排放，既污染了环境，又浪费了资源。本文利用添加猪血的酶解物的方法提高生物预氧化效率。
科学性、先进性及独特之处
- 本研究以氨基酸和短肽直接由外界少部分供应的方式，减少微生物对二氧化碳的需要量，减少微生物全合成行为所带来得巨大能量消耗和时间准备，使生物冶金前期微生物数量加速扩增，以期解决浸矿微生物代时长，活性低的问题。
应用价值和现实意义
- 我国猪血产量极为丰富，年产约百万吨以上[2]，其蛋白营养丰富，约占干重的85%，经多项营养分析测试结果，含18种人体生长需要的氨基酸成分，其中8种人体必需氨基酸俱全，其中赖氨酸的含量超过14%，将猪血水解物作为浸矿微生物的蛋白类营养源，可变废为宝，有良好的应用前景
学术论文摘要
- 猪血富含丰富的铁和蛋白质，目前国内屠宰厂一般将其作为废品直接排放，既污染了环境，又浪费了资源。猪血蛋白经过酶解后，可以作为氮源被菌类利用，有望解决生物冶金中菌类活性不高的瓶颈问题。 初步研究表明：猪血蛋白最佳酶解工艺参数为底物浓度6%、温度55℃、pH值=7.5、蛋白酶的酶加量8000U/g。最佳水解条件下，水解8个小时的猪血酶解物对浸矿微生物生长的促进效果最明显。猪血酶解物最佳添加剂量为10mL，最适合菌种的pH值为2.0。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1] 耿冰,邸进申.氧化亚铁硫杆菌的生物学特性研究进展[J].生物技术,2004,14(2):7～10. [2] 王凤智.猪血蛋白的开发利用[J].食品科学,1996,48(3):31～34. [3] 陈力力,马美湖,谭周进.猪血蛋白在农畜业上的开发利用[J].广西农业生物科学,2008,23(3):14～17.
同类课题研究水平概述
- 我国猪血产量极为丰富，年产约百万吨以上，其蛋白营养丰富，约占干重的85%，经多项营养分析测试结果，含18种人体生长需要的氨基酸成分，其中8种人体必需氨基酸俱全，其中赖氨酸的含量超过14%，取鸡蛋蛋白质为参考模式，并与FAO/WHO标准模式进行分析，测得化学成分为21.26%，氨基酸成分为25.35%，必需氨基酸指数为56.69%，理论上是促进各种生物体迅速增长的理想蛋白源。 蛋白类营养物质对生物浸矿具有理论上的助益作用，并得到一定研究成果验证： (1) 大量文献表明，三价铁离子是浸矿的直接作用因子。在生物预氧化初期，其在溶液中含量较低，影响了浸矿速率猪血富含铁元素为193.5—200.0mg/100g，理论上添加后可以增加Fe2+和Fe3+的含量，促进微生物的生长和提高浸矿效率[4]。 (2) 浸矿过程中不断出现一些对浸矿微生物有毒害作用的金属离子，如砷等。蛋白类物质可以将此类金属络合，从而大大抑制金属离子的毒性，因此，猪血蛋白的添加，理论上可以降低有害金属离子对浸出率的影响。 (3) 生物浸矿领域的另一热门研究领域是生物试剂浸矿。核酸、蛋白质、短肽、氨基酸等生物物质对矿石具有腐蚀作用，是无毒浸出的主要研究对象之一。 (4) 浸矿微生物代谢中，蛋白质和核酸的合成需要大量的碳骨架物质（四大生物大分子都可看做巨型碳骨架物质）。若仅靠溶液中的二氧化碳来提供这些碳骨架中的碳元素，传质速度缓慢，难以保证浸矿溶液体系的局部得到应时足量的供应。理论上如果有外源碳骨架物质直接摄入，则会减少能耗和提供充足碳骨架，从而大大提高细胞增长速度。 但是，目前国内屠宰企业大部分将其作为废物排放，既污染了环境，又浪费了资源。
