白腐菌产漆酶及其对印染污水处理的研究

【摘要】：漆酶(E.C.1.10.3.2)是一类含铜的氧化还原酶,利用氧把对苯二酚(也叫氢醌)氧化后能生成对苯醌,也常被称为对苯二酚的氧化酶。一般存在于真菌和植物中。 因为具有较高的稳定性和较为广泛的底物专一性,它在有毒物的降解方面、生物传感器的构建、造纸业等领域具有非常好的应用。并且漆酶具有很好的热稳定性,使得漆酶能在各种特殊领域得到重用,例如在功能高分子的合成和污水处理等领域。 本文主要讨论如何培养优良的白腐菌及其产漆酶的过程。首先从白腐菌菌株的优选然后是漆酶的发酵及其利用,还有用木质素沉淀物作为底物对产漆酶的影响进行了研究。实验结果,利用白腐菌液体发酵法产漆酶时,最佳C/N为20,酶活可以达到4391.91IU/mL。最佳培养温度为28℃,最佳pH值为4.5。 利用碱性物质处理的玉米秸秆中得到的木质素沉淀物来产漆酶,发现产酶效果比没有木质素沉淀物时的效果要好。摇瓶实验中,木质素沉淀物的浓度为7g/L时,测得产漆酶的活力为6990.6IU/mL,其他条件不变而不加木质素沉淀物时,产漆酶的活力为1400.1IU/mL。此外,添加的一定量的葡萄糖溶液能够使漆酶的产量提高,数据表明,葡萄糖浓度达10g/L时,产漆酶的活力达到7303.6IU/mL。跟踪葡萄糖添加的方式实验过程发现,如果葡萄糖分批的加入到产酶液中,酶活也能得到明显提高。 对漆酶在脱色氧化降解靛蓝和金橙Ⅱ进行了研究,从实验的数据我们得到：漆酶在氧化降解靛蓝时最适合的pH=4.5,最佳温度是30℃,用3.9IU/mL的漆酶来进行脱色降解反应时,420min时脱色较完全,可以达90%；而漆酶氧化降解脱色金橙Ⅱ的适合的条件是pH=4.0,30℃,采用浓度为13.5IU/mL的漆酶处理含有金橙Ⅱ的溶液,反应达500min时,脱色较完全,可以达到90%以上。本文主要研究的是漆酶如何在环境保护和印染废水的处理等的方面发挥出积极的和重要意义。 【关键词】：白腐菌 漆酶 液体发酵 蒽醌 靛蓝 金橙Ⅱ 脱色降解
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X791
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 引言9-19
• 1.1 漆酶的来源10
• 1.2 漆酶的结构10-11
• 1.3 漆酶的催化反应机理11-16
• 1.3.1 漆酶的性质11-12
• 1.3.2 漆酶催化反应机理12-13
• 1.3.3 漆酶底物13-15
• 1.3.4 非酶底物15-16
• 1.4 漆酶的主要用途16-19
• 1.4.1 造纸工业16
• 1.4.2 环境保护16-17
• 1.4.3 有机合成17
• 1.4.4 食品工业17
• 1.4.5 染料降解17-19
• 第2章 真菌漆酶的微生物生产19-30
• 2.1 培养方式和培养基19-20
• 2.1.1 培养方式19
• 2.1.2 培养条件19-20
• 2.1.3 菌种、试剂与仪器20
• 2.1.4 CPDA培养基20
• 2.2 菌种的筛选20-21
• 2.2.1 产漆酶的初筛21
• 2.2.2 产漆酶菌的复筛21
• 2.2.3 产漆酶菌株鉴定方法21
• 2.3 酶活测定方法-----分光光度法21-24
• 2.3.1 主要试剂与仪器22-23
• 2.3.2 测定漆酶最佳pH值23
• 2.3.3 漆酶的活力的测定方法23
• 2.3.4 产酶试验23-24
• 2.4 分析方法24-25
• 2.4.1 绘制标准曲线24
• 2.4.2 还原糖的测定24-25
• 2.4.3 漆酶的活力测定25
• 2.4.4 木质素含量测定25
• 2.5 培养基的优化25-29
• 2.5.1 C/N比对产漆酶的影响25-26
• 2.5.2 pH值对产酶的影响26-27
• 2.5.3 培养温度对产酶的影响27-28
• 2.5.4 木质素沉淀物对白腐菌产漆酶的影响28-29
• 2.6 小结29-30
• 第3章 白腐菌粗酶对染料脱色的研究30-35
• 3.1 材料与方法30-34
• 3.1.1 材料30-32
• 3.1.2 实验方法32-34
• 3.2 结论34-35
• 第4章 漆酶降解染料的研究35-41
• 4.1 方法与材料35-36
• 4.1.1 试剂35-36
• 4.2 结果与讨论36-40
• 4.2.1 pH值对靛蓝脱色的影响36
• 4.2.2 温度对漆酶降解靛蓝的影响36-37
• 4.2.3 漆酶对金橙Ⅱ的脱色降解37-40
• 4.3 小结40-41
• 第5章 结论与展望41-43
• 5.1 结论41-42
• 5.2 建议42-43
• 致谢43-44
• 参考文献44-46
• 攻读硕士学位期间的研究成果46

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