酵母菌在环境污染治理中的应用

李星辰

摘 要：酵母菌是一种单细胞真核微生物，包括发酵型酵母与氧化型酵母两种类型，酵母菌在地球上有悠久的历史，在高糖环境、高碳环境（如石油等）、高渗透压环境都可以生存，随着人们研究的深入，酵母菌还在污染的治理中体现出积极的作用。本文主要针对酵母菌在环境污染治理中的应用进行分析。

关键词：酵母菌；环境污染治理；应用

酵母菌（Yeasts）是一种真菌以芽殖形态存在，与人类有密切关系，多年来，人们利用酵母菌酿酒，现代工业中，除了用来酿造、酒精外，还可以用来生产甘油、人畜用酵母、石油脱蜡、发酵生产有机酸等制剂。十九世纪七十年代日本人把酵母菌用在废水处理中，二战后日本在环境污染处理中，用酵母菌处理废水同时又生产出单细胞蛋白。上世纪70年代末Yoshizawa将酵母菌应用在处理废水时发现有独特的功效和价值，之后逐渐被人们重视，在治理环境中发挥了很大的作用。酵母菌的特点：酵母菌有氧生长快，无氧生长慢，pH 4-5的酸性环境比较适宜，温度25～30℃，其他菌株为pH 2～8.0，少数耐高温，在液体培养基中均匀混浊，也有沉淀的、悬浮的，大多数耐糖，工业用酵母耐酒精能力较强，发酵液中乙醇含量可达10%～12%。由于酵母的这种特点使其在环境污染的治理中发挥了特殊的作用。

一、利用酵母菌处理废水

酵母菌在地球上有着非常悠久的历史，经历了自然环境的变迁，在高糖环境、高碳环境（如石油等）、高渗透压环境都可以生存，研究显示，酵母菌在10%氯化钠溶液或50%高糖培养基也能生存，在海水、油区土壤中能分离到9种假丝酵母，在高浓度有机废水如食品加工废水、制油废水、制糖废水、酒精废水、养殖废水的处理中前景广泛。酵母菌处理高浓度有机废水的机理为：酵母菌能利用简单糖、有机酸、醇等化合物。酵母菌体内含有特别的氧化分解酶使得它有很强的代谢能力，有机大分子物质经过细胞表面的水解酶分解成为小分子简单有机物，但并不产生能量，简单的有机物通过糖酵解的方式产生丙酮酸，产生少量的ATP供酵母菌使用，发酵性酵母菌经过酒精发酵作用，将丙酮酸转化成为乙醇并可生产大量的分子能ATP氧化型酵母菌，先将丙酮酸在线粒体内转化成乙酰辅酶，而后通过三羧酸循环把乙酰辅酶转化成CO2和水等小分子物质，并且产生大量的分子能量，同时用碳源合成新细胞物质，水体中的有机污染物被分解，酵母菌得到生长繁殖。

二、利用酵母菌处理有毒废水

在农药、医药和化工行业中，其废水中含有大量的污染物，主要污染物是苯酚，该物质具有极强的致癌和致畸能力，属于一种突变性的潜在毒性。有研究人员通过降解，将苯酚从污泥颗粒中分离出一株苯酚降解菌，借助对该菌的形态特点和核酸序列分析确定为热带假丝酵母菌， 理论上在苯酚降解的理想条件其降解率可以达到99.10%。该酵母菌能够快速的降解苯酚，并且具有极强的耐毒性，成为了苯酚处理的主要微生物。

三、利用酵母菌处理固体废弃物

我国最开始借助酵母菌进行废水处理其主要方式为生產单细胞蛋白，但是近些年对酵母菌技术的研究逐渐加深，酵母菌不再只是单单的可以处理废水，对其他行业废弃物的处理也起到了极大的作用。我国拥有大量的糟渣资源，光在酿造行业所产生的糟渣就高达6000万吨/年，若对我国的糟渣资源进行合理的转化，能够生产出具有高营养价值和高附加值的优质酵母白饲料。

另外，由于我国是一个农业大国，所以我国的秸秆资源非常庞大，但是，在技术、理念等因素的影响下，这些秸秆资源其使用率仅为30%，大量的秸秆被就地烧毁，不仅形成了资源的浪费，同时也造成了环境的污染。为了解决上述问题，有学者通过使用酵母发酵对秸秆进行处理。经过研究发现，经过酵母处理的秸秆饲料用于喂牛，极大的提高了饲料的营养价值，对牛增重有显著的效果。此外，张琴等人利用热带假丝酵母对棉花秸秆进行单细胞蛋白生成处理，极大的提高了棉秆的使用效率。另外对于餐厨垃圾，通过利用酵母发酵能够形成直接使用的蛋白饲料。

四、结语

自19世纪开始，人们就开始利用酵母菌开展废水的处理工作，到现在已经有一百多年的历史，在环境污染处理方面酵母菌的使用越来越广泛，从最开始的高浓度有机废水到近现代的重金属、难降解废水的处理应用，人们对酵母菌机理的研究也在逐渐的加深。

在固体废弃物处理中酵母菌不单展现着生产单细胞蛋白的能力，同时在秸秆、污泥以及粪便中展现了其特有的能力，为处理特殊固体废弃物提供了新思路。随着当代人们对酵母菌不断深入的研究，相信酵母菌今后的环境污染处理所起到的作用会越来越大，适用范围也会逐渐的广阔起来。

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