白腐真菌染料脱色菌株的筛选及一色齿毛菌脱色条件的研究

以平皿培养方式对采集自中国和芬兰的白腐真菌菌株降解6种不同结构的人工染料的能力进行了筛选研究。在40株菌株中,黑管孔菌Bjerkandera adusta Y5012,一色齿毛菌Cerrena unicolor Y5002,硬毛粗盖孔菌Funalia trogii Y4997,香栓孔菌Trametes suaveolens D8325和云芝栓孔菌Trametes versicolor Y4946对刚果红、橙黄G、茜素红、结晶紫、中性红和亚甲基蓝均显示出较强的脱色能力。对一色齿毛菌Cerrena unicolor Y5002的液体培养脱色条件进行了研究,其最适碳源和氮源分别为蔗糖和麦芽浸粉;在不同橙黄G浓度下均获得较高的脱色率,因此浓度为500mg/L的橙黄G未对该菌的脱色能力产生抑制作用,而浓度为400mg/L茜素红则对其脱色作用产生明显抑制。对菌丝生物量和染料脱色率的研究表明,在不同碳源和氮源条件下,两者之间具有明显的正相关性。     

三种白腐真菌脱色噻嗪染料亚甲基蓝

本研究通过含亚甲基蓝染料的固体培养基,从19株白腐真菌菌株中分离获得3个脱色能力较强的菌株,其在平板上的脱色圈大小分别为7.5cm、6.8cm和5.5cm。鉴定其为：云芝栓孔菌Trametes versicolor（ZT-197）,绒毛栓孔菌Trametes pubescens（ZT-230）和亚黑管孔菌Bjerkandera fumosa（ZT-307）。其中,ZT-230对染料亚甲基蓝的脱色能力最强,可以将染料浓度为50mg/L的100mL液体培养基在6d之内100%脱色,而ZT-197和ZT-307在接种第10天时的脱色率为98%和80%。同时测定了3株白腐真菌在降解染料过程中的漆酶、锰过氧化物酶和木素过氧化物酶3种酶活力的规律：ZT-197和ZT-230均可分泌Lac和MnP两种酶,ZT-307只分泌LiP。本研究说明绒毛栓孔菌ZT-197在印染废水治理方面具有较好的应用前景。     

粗毛栓菌菌丝球非灭菌条件下对12种染料的脱色研究

以新型白腐真菌——粗毛栓菌Trametes gallica为材料,研究了优化后的该菌菌丝球在非灭菌条件下对直接染料、中性染料、三苯甲烷类染料以及蒽醌类染料共12种染料的脱色能力、脱色机制,以及pH、温度、染料初始浓度等参数对该菌菌丝球脱色效果的影响。结果表明,优化条件下制备的粗毛栓菌菌丝球脱色活力良好,4℃下保存20d后仍保持有原脱色活力的95%;活菌丝球比死菌丝球对染料具有更强的耐受性和更好的脱色效果;非灭菌条件下活菌丝球对12种染料的适宜脱色条件为pH 3.0–5.0、25℃、染料浓度为50mg/L、处理36–60h,该条件下粗毛栓菌菌丝球在60h内脱色率均在55%以上,其中粗毛栓菌菌丝球对亚甲基蓝脱色率最高可达到96.40%。紫外可见光谱分析和显微观察结果表明,48h内粗毛栓菌菌丝球在非灭菌条件下对12种染料的脱色是由吸附引起,无二次污染物的产生。粗毛栓菌的这些优良特性显示了其在工业染料废水处理中的广阔应用前景。     

一株高效广谱染料降解细菌的分离鉴定及脱色特性研究

通过梯度驯化,从印染废水长期污染土壤中分离筛选出能以4种不同结构类型的染料(刚果红、美蓝、孔雀绿和活性艳蓝KN-R)为唯一碳源的菌株XSMR,根据其形态学特征和生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,初步鉴定为无色杆菌属(Achromobacter sp.)的菌株。菌株XSMR对4种染料均具有强的脱色降解能力,且对染料脱色的同时,自身能够生长繁殖,培养24h菌体干重超过不加染料的对照。在振荡培养条件下对该菌株的脱色反应条件进行研究,结果表明,当刚果红、美蓝、孔雀绿及活性艳蓝KN-R的初始浓度分别小于200mg/L、200mg/L、150mg/L及150mg/L时,在pH7.5、温度35℃、接种量4%(V/V)条件下,接种菌株XSMR脱色14h对4种染料的脱色率均可达到98%以上。通过对降解产物的紫外-可见光谱分析,进一步证明了菌株XSMR能彻底降解染料。菌株XSMR对染料脱色的机理包括生物降解和菌株吸附两方面。     

黄孢原毛平革菌对RBBR脱色降解及其降解机制

为研究白腐真菌对蒽醌染料的生物降解机制,以白腐真菌黄孢原毛平革菌为脱色降解菌株,分析了蒽醌染料活性艳蓝KN-R（RBBR）的浓度、金属离子及脱色参数对染料脱色的影响;采用紫外-可见光谱、红外光谱、气相色谱-质谱（GC-MS）分析和植物种子毒性实验进行降解产物分析,以揭示RBBR可能的降解路径及其产物的毒性。结果表明：在pH 4.2、28℃、5mmol/L的Mn²⁺条件下,脱色降解200mg/L RBBR,24h脱色率可达95%以上。推测RBBR的降解途径为：RBBR中连接苯环和蒽醌的氮键裂解,产生了1-氨基蒽醌和间-(β-羟乙基砜硫酸酯钠)苯胺。1-氨基蒽醌上的氨基被羟基取代,再经过氧化、脱环、重排产生了邻苯二甲酸,接着邻苯二甲酸氧化开环生成丁二酸;同时,间-(β-羟乙基砜硫酸酯钠)苯胺上的氨基被氧化,生成丁二酸及其他小分子酸、二氧化碳和水。植物种子毒性实验表明,黄孢原毛平革菌对RBBR有较好的脱毒作用。综上,黄孢原毛平革菌能高效降解高浓度的RBBR,同时可显著降低染料对植物的毒害作用。     

白腐菌对染料脱色和降解作用的研究进展

白腐菌应用于废水处理始于二十世纪八十年代。本文对印染废水的处理方法、白腐菌及其对污染物的降解机理作了简要概述 ,着重介绍了白腐菌对染料脱色和降解作用的研究进展。白腐菌对染料的脱色解降作用机理有部分尚待进一步研究 ;同时 ,白腐菌的吸附作用亦不容忽视。     

白腐菌对染料脱色和降解作用的研究进展

白腐菌应用于废水处理始于二十世纪八十年代,本文对印染废水的处理方法,白腐菌及其对污染物的降解机理作了简要概述,着重介绍了白腐菌对染料脱色和降解作用的研究进展。白腐菌对染料的脱色解降作用机理有部分尚待进一步研究;同时,白腐菌的吸附作用亦不容忽视。     

开放条件下烟管菌XX-2对孔雀石绿染料的高效降解

[目的]评价白腐真菌Bjerkandera adusta XX-2处理孔雀石绿染料废水的能力,为其在染料废水中的应用提供参考依据.[方法]采用批次实验在开放条件下研究通气、pH、温度、染料初始浓度、培养时间、碳源、氮源、金属离子、盐度等因子对该菌降解孔雀石绿的影响.同时利用植物萌发、微生物抑菌和水生动物致死实验对降解产物进行毒性测试.[结果]B.adusta XX-2菌株在开放的非灭菌条件下也能高效降解孔雀石绿.例如,在初始浓度为120 mg/L且以孔雀石绿为唯一营养源的条件下降解率也能达到60％.静置培养和摇动培养呈现出几乎相同的降解率,这可以为技术应用节约动力成本.最适降解pH与温度分别为7.0和25℃.在上述参数体系的优化基础上,分别进行了碳源、氮源与金属离子的添加优化实验,结果显示低浓度的碳源(如柠檬酸钠)、氮源(如氯化铵)和金属离子(如Zn2+)均可大大提高B.adusta XX-2对孔雀石绿的脱色效率.同时B.adusta XX-2的降解也能在很高的盐浓度下进行.毒性测试表明降解后的染料对植物、微生物、水生生物的毒性大大减少.[结论]B.adusta XX-2菌株在处理染料废水方面具有很大的应用潜力.     

东方栓孔菌菌丝体生物吸附剂对染料的脱色作用及其吸附机制研究

利用东方栓孔菌Trametes orientalis菌丝体制得的生物吸附剂,对刚果红、结晶紫、铬天青、亚甲基蓝和中性红5种染料进行了脱色试验,对脱色效果较好的染料进行了影响因子优化,并通过红外光谱分析、化学修饰等方法研究其吸附作用的机制。结果显示：东方栓孔菌菌丝体生物吸附剂对结晶紫有相对较好的脱色效果;在优化的影响因子中,0%–3.0%（m/v）浓度范围内,盐度对染料脱色有促进作用;表面活性剂促使脱色率增加,吐温60浓度为1.5%（v/v）时脱色率可达83.84%;温度为43℃、初始pH为3.0、振荡培养10d后吸附率最高达91.54%。红外光谱分析及化学修饰结果表明菌丝体对染料的吸附作用主要是由它们之间的静电作用力所致。     

绒毛栓孔菌菌丝体在无营养条件下对偶氮染料刚果红的脱色作用

【目的】在无营养条件下,利用白腐真菌绒毛栓孔菌(Trametes pubescens)菌丝体对染料进行脱色可减少试验成本,提高染料处理的实用性。【方法】将该菌株液体培养的菌丝体在无营养条件下对染料进行脱色,并对其中脱色效果较好的偶氮染料刚果红的脱色过程进行分析。在此过程中,测定了该菌株分泌的胞外胞内酶活力,优化影响因子如初始pH值、温度、染料浓度和盐度,同时利用气相色谱-质谱联用技术分析无营养条件下偶氮染料刚果红的降解产物。植物毒性试验测定刚果红经绒毛栓孔菌菌丝体脱色前后的毒性变化。【结果】菌丝体对偶氮染料刚果红有较好的脱色效果,在初始pH值为2.0,温度为30°C,染料浓度为80 mg/L,盐度为2.5%(质量体积比)时,150 r/min转速下培养7 d后脱色率可达80.52%。在此过程中,菌丝体可被连续使用2次,且其所分泌的酶系可降解染料。此外,通过气相色谱-质谱联用分析得到刚果红的降解产物为萘胺、联苯胺和叠氮萘。植物毒性试验显示在无营养条件下的绒毛栓孔菌菌丝体对染料有明显的脱毒作用。【结论】研究发现绒毛栓孔菌菌丝体在无营养条件下的偶氮染料废水处理中具有广阔的应用前景。     

白腐真菌对酸性橙7的脱色降解

偶氮染料广泛应用于纺织、造纸和包装等行业,因其具有三致性、结构稳定且难降解,已成为染料废水处理的研究热点之一。本研究以白腐真菌作为脱色菌株,考察了不同白腐真菌对偶氮类染料酸性橙7(acid orange 7,AO7)的脱色降解,探讨了AO7染料的浓度、pH、温度以及脱色时间对染料脱色率的影响,同时应用紫外-可见光谱吸收法、红外光谱吸收法、高效液相色谱法和气相色谱-质谱法对AO7的降解产物进行分析,并对其产物进行植物毒性实验,以推断AO7可能的降解途径及其降解产物的毒性。结果表明:在pH 4.5、28℃条件下,刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)和杂色云芝(Trametes versicolor)的混合菌丝脱色降解100 mg/L AO7,24 h脱色率可达93.46%。推测AO7可能的生物降解途径:AO7偶氮键断裂生成对氨基苯磺酸和1-氨基-2-萘酚;接着对氨基苯磺酸脱去磺酸基,生成对苯二酚;同时1-氨基-2-萘酚开环生成邻苯二甲酸和对羟基苯甲醛,之后进一步降解生成苯甲酸;最后对苯二酚和苯甲酸继续氧化成其他小分子中间体、H2O和CO_(2)。植物毒性实验表明,P.eryngii和T.versicolor混合菌丝对AO7脱毒效果较好。以上研究为探究白腐真菌在工业废水中降解偶氮类染料的应用奠定基础。     

固定化白腐真菌对多种染料脱色的研究*

白腐真菌F17Schizophyllumsp.对不同结构的多种染料具有较强的脱色能力。聚酯无纺布是该菌固定化的最佳载体。利用正交实验,确定了该菌株固定化细胞制备的最优操作条件。与游离菌相比,固定化菌不仅提高其脱色能力,而且在pH值和染料浓度的变化情况下,仍保持稳定的脱色率。固定化菌对染料脱色后的紫外可见光谱分析表明,可见光区吸收峰消失,紫外区的光吸收峰有所增加,染料结构发生了变化。     

固定化白腐真菌对多种染料脱色的研究

白腐真菌F17 Schizophyllum sp．对不同结构的多种染料具有较强的脱色能力。聚酯无纺布是该菌固定化的最佳载体。利用正交实验,确定了该菌株固定化细胞制备的最优操作条件。与游离菌相比,固定化菌不仅提高其脱色能力,而且在pH值和染料浓度的变化情况下,仍保持稳定的脱色率。固定化菌对染料脱色后的紫外可见光谱分析表明,可见光区吸收峰消失,紫外区的光吸收峰有所增加,染料结构发生了变化。     

东方栓孔菌在染料脱色中的应用及其脱色条件的优化

本研究利用东方栓孔菌(Trametes orientalis)菌株Cui 6300发酵所得的粗酶液,对刚果红、结晶紫、铬天青、亚甲基蓝和中性红5种染料进行了催化脱色试验,并对其中脱色效果较好的染料进行了脱色条件优化.结果表明:东方栓孔菌漆酶粗酶液对结晶紫有相对较好的脱色效果.添加2,2'-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸) (ABTS)的粗酶液对结晶紫的降解效果没有明显促进作用,因此后续试验中直接采用粗酶液.脱色条件优化结果为:最佳初始pH值6.0,最佳培养温度55℃,最佳接种量2.0%,最佳转速160 r/min,最佳底物浓度160 mg/L.在此条件下反应96 h,脱色率可达98.45%.本试验说明东方栓孔菌在印染废水治理方面具有较好的应用前景,可以作为一种新型菌株应用于染料脱色.     

多孔菌Trichaptum abietinum 1302BG自然条件下对合成染料刚果红和酸性品红的高效降解

选用杭州竹林土壤分离并筛选能够降解多种类型染料的真菌。经大量筛选发现一株编号为1302BG的真菌能够在固体培养基上分解所测试的全部9种染料(苯胺蓝、刚果红、橙黄G、甲基红、甲基橙、结晶紫、酸性品红、番红花红、碱性品红、甲基紫)。经形态学和分子生物学方法鉴定, 该菌1302BG为冷杉附毛孔菌(Trichaptum abietinum)。在液体培养基中研究了pH、温度、碳源、氮源、碳氮源组合、碳氮源浓度等参数对该菌脱色效果的影响, 以寻找最适最经济的脱色条件。在液体培养基中研究表明, 冷杉附毛孔菌1302BG既能在酸性又能在碱性条件下有效分解2种测试染料(酸性品红和刚果红)。该真菌能以仅含有0.5 g/L淀粉和0.05 g/L硫酸铵的经济、环境友好的培养基为底物, 能在灭菌和非灭菌(自然)的条件下高效脱色, 在24 h内对2种染料的脱色率均在90%以上。紫外/可见光谱及微核试验分析显示, 该菌脱色主要是以生物降解为主, 2种染料经该菌分解后的毒性也同时大大降低。这些优异特点显示了该菌具有非常广阔的工业染料废水处理应用潜力。     

以染料为底物的Trametes hirsuta降解反应体系的建立

建立Trametes hirsuta的生长繁殖和对模式染料比布列希猩红脱色降解的反应体系,研究表明：菌的生长与降解活动的适宜温度为30℃,静培养;培养基组分对脱色降解的影响不大;从便于观察和缩短反应周期考虑,土豆液体培养基有明显的优点,可作为建立Trametes hirsuta反应体系的首选培养基。菌对比布列希猩红、直接深蓝L-3RB、活性艳蓝X-BR、碱性紫5BN和亚甲基蓝等均有较好的脱色降解效果。     

固定化乳白耙齿菌脱色茜素红的研究

利用海藻酸钙法对乳白耙齿菌进行固定化,检测固定化乳白耙齿菌（固定化菌）对几种染料的脱色能力。同时,考察pH值、染料浓度、金属离子、碳源种类、氮源种类、盐浓度对固定化菌脱色茜素红的影响。结果表明,固定化菌的优化条件为海藻酸钠3%、氯化钙5%、固定化时间6h、接菌量10g/100mL;固定化菌对6种染料均可脱色,其中对茜素红染料的脱色效果最为明显;固定化菌对茜素红的脱色率随染料浓度的增加而下降,当染料浓度高于250mg/L时,其脱色效果明显下降;固定化菌对茜素红脱色的适宜pH为7,适宜碳源为可溶性淀粉、适宜氮源为硝酸铵。另外,固定化菌对茜素红的脱色率随盐浓度的升高,呈下降趋势,当盐浓度高于3%时,脱色率下降明显;固定化菌于生理盐水中保存10d后,脱色率维持在较高水平,达94.20%;固定化菌重复利用5次后,脱色率仍高达88.70%。     

白腐菌菌体对染料的生物吸附脱色及机理研究

目的：研究了白腐菌菌体吸附染料特性、影响因素及吸附机理。方法：采用分光光度法、吸附热特性、傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析等系统地对菌体吸附特性及机理进行研究。结果：白腐菌BP对不同类型的染料有不同的吸附效果,240min内染料RBBR脱色率能达82.35%。菌体对RBBR的合适吸附条件为：温度28℃、转速100r/min、菌体粒径小于60目。吸附符合Freun-dlich模式,为多分子层吸附。菌体吸附染料主要通过菌体表面的羟基、羧基、胺基及磷酸基团与染料分子以共价键、离子交换或氢键结合来进行。结论：利用白腐菌菌体能有效的对部分染料进行吸附脱色。     

白腐真菌对染料废水脱色及降解的研究

染料废水是最难处理的工业废水之一,近年来许多学者就白腐真菌对染料废水的脱色进行了广泛的研究,系统介绍了白腐真菌对染料脱色和降解作用的研究进展,脱色机理及其影响因素,旨在为以后真菌对染料废水的脱色及降解提供参考和依据。     

一色齿毛菌对刚果红的脱色优化及其毒性变化研究

一色齿毛菌Cerrena unicolor是分离自野外的一株能够降解木质素的白腐真菌。为明确一色齿毛菌对染料的脱色能力及脱色前后染料毒性的变化,本研究利用一色齿毛菌对固体条件下4种染料进行脱色能力的检测,筛选出较易脱色的染料后,对该染料的脱色条件进行优化,并以3种豆类发芽率为指标测定该染料脱色前后的毒性变化。结果表明,一色齿毛菌对4种染料均可脱色,其中对刚果红的脱色效果最为明显;一色齿毛菌对刚果红脱色条件的优化结果为：20g/L麦芽糖,1g/L硝酸铵,1mmol/L硫酸镁,接种9块直径1cm菌饼,10mg/L染料浓度,pH 7时脱色效果最好;刚果红染料脱色前后毒性测试结果显示：染料脱色前发酵液毒性>染料脱色后发酵液毒性>清水处理毒性,表明刚果红染料存在一定的毒性,但在被一色齿毛菌脱色后,染料毒性有所降低。本研究为一色齿毛菌在染料废水脱色方面的应用及降低染料废水毒性提供一定的参考依据。