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1、白腐菌真菌漆酶對染料降解的研究:漆酶(E.C.1.10.3.2)是一類含銅的氧化還原酶,常被稱為對苯二酚的氧化酶。本文討論白腐菌產(chǎn)漆酶的過程,漆酶對靛藍和金橙Ⅱ在脫色氧化降解方面的研究,從實驗的數(shù)據(jù)我們得到:漆酶在氧化降解靛藍時最適合的pH=4.5,最佳溫度是30℃,用3.9IU/mL的漆酶來進行脫色降解反應(yīng)時,420min時脫色較完全,可以達90%;而漆酶氧化降解脫色金橙Ⅱ的適合的條件是pH=4.0,30℃,采用濃度為13.5IU/mL的漆酶處理含有金橙Ⅱ的溶液,反應(yīng)達500min時,脫色較完全,可以達到90%以上。
2、 關(guān)鍵詞:白腐菌;漆酶;靛藍;金橙Ⅱ;脫色降解 引言 漆酶(E.C.1.10.3.2)是一類含銅的氧化還原酶,利用氧把對苯二酚(也叫氫醌)氧化后能生成對苯醌,也常被稱為對苯二酚的氧化酶,一般存在于真菌和植物中[1][2]?! ∮捎诮玖瞎I(yè)的快速發(fā)展,使得染料工業(yè)對環(huán)境的污染成為當前的重大課題[3],而漆酶能在染料的降解方面具有獨特的效果,當前成為環(huán)境處理的重點產(chǎn)業(yè)之一?! ∫?、真菌漆酶的微生物生產(chǎn) (一)菌種、試劑儀器及培養(yǎng)基 白腐菌(a公司;其它試劑都為分析純?! 「邏簻缇仯粨u床;冷凍離心機;UV-1
3、800型紫外分光光度計?! 。ǘ〤PDA培養(yǎng)基 綜合培養(yǎng)基(又稱cpda培養(yǎng)基):馬鈴薯200克,葡萄糖20克,磷酸二氫鉀3克,硫酸鎂1.5克,維生素B110毫克,瓊脂18-20克,自來水1000毫升,pH5-6?! 。ㄈ┚N的篩選 本文中白腐菌是從枯枝上采集而來,然后再進行白腐真菌的逐步篩選。在實際方案中,為了提高篩選的效率,菌種篩選方案常常將篩選分為初篩和復篩兩步完成[4]?! ?.產(chǎn)漆酶的初篩 將采集來的枯枝,取其中的白色塊狀物,用無菌水來按不同濃度(102、103、104)進行稀釋,而且平行做三次。然
4、后采用平板涂布分離法,將不同梯度的菌樣分別接種到CPDA固體培養(yǎng)基上,在30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每天觀察菌種的生長情況。通過平板涂布法篩選出單個優(yōu)良的菌落,用接種環(huán)進行反復的轉(zhuǎn)接,最后將所分離的菌株用CPDA試管斜面于5℃冰箱中保存。 2.產(chǎn)漆酶菌的復篩 將初篩得到的菌株平板種用打孔器取兩個直徑5mm的菌塞,接種到裝50mL產(chǎn)酶培養(yǎng)基的錐形瓶中,在30℃、150r/min振蕩培養(yǎng)50h,測定發(fā)酵液的粗酶活力。 ?。ㄋ模┓蛛x純化 先用快速定性濾紙過濾最優(yōu)發(fā)酵條件下的發(fā)酵液,獲得粗酶液,然后利用鹽析對粗酶液進行處理;再用
5、凝膠過濾進一步分離提純?! 《⑵崦附到馊玖系难芯俊 “赘械拿甘且恍┹^為特殊的酶,人們常常用來它來降解木質(zhì)素以及其他難降解的一些物質(zhì)。特別是那些具有較高毒性、而不同結(jié)構(gòu)的、高分子難以降解的有機化合類物質(zhì),如染料等[5]。 ?。ㄒ唬┢崦笇Φ逅{的脫色研究 1.pH值對靛藍脫色的影響 配制pH值分別為3.0~6.0的靛藍系列溶液,分別把等量酶液加入后混合均勻并且定容至50mL,完成脫色降解實驗。得到的數(shù)據(jù)如圖2-1中所示:脫色效果較好時pH值在4.0~5.0之間,脫色率可以到75%以上。且pH=4.5時,脫色率最高能
6、達82%。而pH≦4.0或pH≧6.0時,脫色的效果要差一些,因此我們認為漆酶在脫色降解靛藍反應(yīng)時的最佳pH值=4.5?! ?.溫度對漆酶降解靛藍的影響 溫度在漆酶對靛藍脫色的影響如圖2-2。從圖中可以得到,在實驗過程中,隨著溫度逐漸升高,脫色的速度也逐漸加快,達到脫色平衡時間明顯縮短,但是在平衡的時候脫色率也會有降低。例如在50°C時,反應(yīng)經(jīng)過100min,脫色率可以達到80%以上;但在30-40°C時,反應(yīng)需要240min后才能使脫色率達到90%。我們選擇35°C作為漆酶降解靛藍的脫色溫度?! 。ǘ┢崦笇鸪娶?/p>
7、的脫色研究 1.pH對漆酶降解金橙Ⅱ的影響 配制pH值從3.0~6.0的金橙Ⅱ染料溶液,進行染料的脫色降解實驗,結(jié)果以下圖2-3所示,脫色效果最好的時候溶液pH值為4.0~5.0范圍,脫色率可以達到93%以上。在pH=4.0時,脫色率為95.5%達到最高?! ?.漆酶量對降解金橙Ⅱ的影響 在30°C,調(diào)整金橙Ⅱ溶液的pH值為4.0,使用不同濃度的漆酶溶液對金橙Ⅱ溶液進行降解脫色的實驗,結(jié)果見圖2-:漆酶(E.C.1.10.3.2)是一類含銅的氧化還原酶,常被稱為對苯二酚的氧化酶。本文討論白腐菌產(chǎn)漆酶的過程,漆酶對
8、靛藍和金橙Ⅱ在脫色氧化降解方面的研究,從實驗的數(shù)據(jù)我們得到:漆酶在氧化降解靛藍時最適合的pH=4.5,最佳溫度是30℃,用3.9IU/mL的漆酶來進行脫色降解反應(yīng)時,420min時脫色較完全,可以達90%;而漆酶氧化降解脫色金橙Ⅱ的適合的條件是pH=4.0,30℃,采用濃度為13.5IU/mL的漆酶處理含有金橙Ⅱ的溶液,反應(yīng)達50