酵母菌在環境污染治理中的應用

李星辰

摘 要：酵母菌是一種單細胞真核微生物，包括發酵型酵母與氧化型酵母兩種類型，酵母菌在地球上有悠久的歷史，在高糖環境、高碳環境（如石油等）、高滲透壓環境都可以生存，隨著人們研究的深入，酵母菌還在污染的治理中體現出積極的作用。本文主要針對酵母菌在環境污染治理中的應用進行分析。

關鍵詞：酵母菌；環境污染治理；應用

酵母菌（Yeasts）是一種真菌以芽殖形態存在，與人類有密切關系，多年來，人們利用酵母菌釀酒，現代工業中，除了用來釀造、酒精外，還可以用來生產甘油、人畜用酵母、石油脫蠟、發酵生產有機酸等制劑。十九世紀七十年代日本人把酵母菌用在廢水處理中，二戰后日本在環境污染處理中，用酵母菌處理廢水同時又生產出單細胞蛋白。上世紀70年代末Yoshizawa將酵母菌應用在處理廢水時發現有獨特的功效和價值，之后逐漸被人們重視，在治理環境中發揮了很大的作用。酵母菌的特點：酵母菌有氧生長快，無氧生長慢，pH 4-5的酸性環境比較適宜，溫度25～30℃，其他菌株為pH 2～8.0，少數耐高溫，在液體培養基中均勻混濁，也有沉淀的、懸浮的，大多數耐糖，工業用酵母耐酒精能力較強，發酵液中乙醇含量可達10%～12%。由于酵母的這種特點使其在環境污染的治理中發揮了特殊的作用。

一、利用酵母菌處理廢水

酵母菌在地球上有著非常悠久的歷史，經歷了自然環境的變遷，在高糖環境、高碳環境（如石油等）、高滲透壓環境都可以生存，研究顯示，酵母菌在10%氯化鈉溶液或50%高糖培養基也能生存，在海水、油區土壤中能分離到9種假絲酵母，在高濃度有機廢水如食品加工廢水、制油廢水、制糖廢水、酒精廢水、養殖廢水的處理中前景廣泛。酵母菌處理高濃度有機廢水的機理為：酵母菌能利用簡單糖、有機酸、醇等化合物。酵母菌體內含有特別的氧化分解酶使得它有很強的代謝能力，有機大分子物質經過細胞表面的水解酶分解成為小分子簡單有機物，但并不產生能量，簡單的有機物通過糖酵解的方式產生丙酮酸，產生少量的ATP供酵母菌使用，發酵性酵母菌經過酒精發酵作用，將丙酮酸轉化成為乙醇并可生產大量的分子能ATP氧化型酵母菌，先將丙酮酸在線粒體內轉化成乙酰輔酶，而后通過三羧酸循環把乙酰輔酶轉化成CO2和水等小分子物質，并且產生大量的分子能量，同時用碳源合成新細胞物質，水體中的有機污染物被分解，酵母菌得到生長繁殖。

二、利用酵母菌處理有毒廢水

在農藥、醫藥和化工行業中，其廢水中含有大量的污染物，主要污染物是苯酚，該物質具有極強的致癌和致畸能力，屬于一種突變性的潛在毒性。有研究人員通過降解，將苯酚從污泥顆粒中分離出一株苯酚降解菌，借助對該菌的形態特點和核酸序列分析確定為熱帶假絲酵母菌， 理論上在苯酚降解的理想條件其降解率可以達到99.10%。該酵母菌能夠快速的降解苯酚，并且具有極強的耐毒性，成為了苯酚處理的主要微生物。

三、利用酵母菌處理固體廢棄物

我國最開始借助酵母菌進行廢水處理其主要方式為生產單細胞蛋白，但是近些年對酵母菌技術的研究逐漸加深，酵母菌不再只是單單的可以處理廢水，對其他行業廢棄物的處理也起到了極大的作用。我國擁有大量的糟渣資源，光在釀造行業所產生的糟渣就高達6000萬噸/年，若對我國的糟渣資源進行合理的轉化，能夠生產出具有高營養價值和高附加值的優質酵母白飼料。

另外，由于我國是一個農業大國，所以我國的秸稈資源非常龐大，但是，在技術、理念等因素的影響下，這些秸稈資源其使用率僅為30%，大量的秸稈被就地燒毀，不僅形成了資源的浪費，同時也造成了環境的污染。為了解決上述問題，有學者通過使用酵母發酵對秸稈進行處理。經過研究發現，經過酵母處理的秸稈飼料用于喂牛，極大的提高了飼料的營養價值，對牛增重有顯著的效果。此外，張琴等人利用熱帶假絲酵母對棉花秸稈進行單細胞蛋白生成處理，極大的提高了棉稈的使用效率。另外對于餐廚垃圾，通過利用酵母發酵能夠形成直接使用的蛋白飼料。

四、結語

自19世紀開始，人們就開始利用酵母菌開展廢水的處理工作，到現在已經有一百多年的歷史，在環境污染處理方面酵母菌的使用越來越廣泛，從最開始的高濃度有機廢水到近現代的重金屬、難降解廢水的處理應用，人們對酵母菌機理的研究也在逐漸的加深。

在固體廢棄物處理中酵母菌不單展現著生產單細胞蛋白的能力，同時在秸稈、污泥以及糞便中展現了其特有的能力，為處理特殊固體廢棄物提供了新思路。隨著當代人們對酵母菌不斷深入的研究，相信酵母菌今后的環境污染處理所起到的作用會越來越大，適用范圍也會逐漸的廣闊起來。

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