乳酸菌吸附重金屬鎘(Ⅱ)的能力及機制研究.pdf

1、鎘是典型的環(huán)境重金屬污染物，容易遷移進入食物鏈而危害人類的健康。由于其具有毒性強和易蓄積等特點，被國際癌癥研究中心列為Ⅰ類致癌物。生物吸附技術是脫除飲用水和其他液態(tài)食品中鎘的有效手段，而乳酸菌由于具有成本低廉、來源豐富、吸附性強、安全性高等優(yōu)點，在該方面具有重要優(yōu)勢。本研究以23株乳酸菌為受試菌株，對其吸附鎘的能力、影響因素和作用機制進行了研究，獲得的主要結論如下。
　　(1)在pH4、5、6、7的條件下分別對23株失活乳酸菌吸附

2、鎘的能力進行了研究，發(fā)現(xiàn)乳酸菌對鎘的吸附能力是pH依賴的，隨著pH的升高其吸附鎘的能力顯著增強，在pH4的條件大多數(shù)乳酸桿菌對鎘無吸附能力，僅有3株菌顯示了吸附能力，對鎘的吸附率范圍為9.2％～35.2％，而所有的乳酸球菌對鎘均有吸附能力，吸附率范圍為3.7％～29.1％;在pH7的條件下，乳酸菌對鎘的吸附能力達到最高，乳酸桿菌對鎘的吸附率為45.2％～81.7％，乳酸球菌對鎘的吸附率為66％～92.1％;乳酸球菌對鎘的吸附率通常大于乳

3、酸桿菌，在pH7的條件下，Enterococcus devriesei HLJ15005對鎘的吸附率達到了92.1％。
　　(2)從乳酸桿菌和乳酸球菌中各選擇兩株對鎘吸附能力強的菌株進行進一步研究。石炭酸復紅染色試驗表明4株乳酸菌細胞表面均沒有莢膜結構;聚丙烯酰胺變性凝膠電泳試驗表明4株乳酸菌中僅Lactobacillus acidophilus NCFM細胞表面存在S層蛋白結構，其分子量為46kDa;進一步的試驗表明，該S層蛋白

4、在菌株NCFM吸附鎘的過程中不但沒有發(fā)揮關鍵促進作用，反而抑制了菌株NCFM對鎘的吸附能力，通過5mol/L氯化鋰溶液將菌株NCFM的S層蛋白去除后，菌株對鎘的吸附能力明顯升高，升高幅度為14.5％。
　　(3)通過化學脫除和化學修飾的方法對乳酸菌細胞表面的關鍵組分進行了處理，根據處理前后吸附能力變化，判斷乳酸菌吸附鎘的關鍵組分。結果表明，失活乳酸菌細胞壁上的肽聚糖在鎘的吸附過程中發(fā)揮了關鍵作用，而蛋白質和脂類物質抑制了菌株對鎘的