疣孢漆斑菌Myrothecium verrucaria GH-01漆酶的纯化和酶学性质研究

疣孢漆斑菌具有生长周期短,分泌漆酶酶活高等特点。利用已分离得到的疣孢漆斑菌GH-01(Myrothecium verrucaria GH-01)发酵产生粗酶液。进而通过分级沉淀、透析和层析的方法对漆酶粗酶液进行纯化。SDS-PAGE和Native-PAGE结果表明纯化可获得具有漆酶活性的单体蛋白。酶学性质研究表明,该漆酶催化最适温度为40℃,在底物ABTS存在条件下的最适p H值为4.0,且在低温及碱性条件具有较好的稳定性。此外通过漆酶对4大类染料脱色能力的研究,发现该漆酶对偶氮类的橙黄Ⅰ和蒽醌类的茜素红脱色有较好的脱色效果,反应1 h脱色率达80%以上;对三苯甲烷类的碱性品红脱色能力较弱,脱色率只能达到20%左右;脱色率最差的是杂环类的亚甲基蓝。在含10 U漆酶的体系中,对50 mg/L的染料降解效果相对最佳。     

固定化漆酶对染料酸性紫43的脱色和降解

采用自制复合型载体丙烯酸酯类聚合物固定的漆酶对染料酸性紫43进行脱色处理。研究了固定化酶的用量、底物浓度、温度、pH对其降解效果的影响。结果表明,固定化漆酶脱色降解酸性紫43的适宜条件为:酶用量12.5 U/mL,染料浓度150 mg/L,反应的温度范围在45~55℃,pH值范围在4.5~5.0。在上述条件下降解4h,染料酸性紫43脱色率能达到98.5%。重复分批使用固定化漆酶处理染料酸性紫43,在使用8批次后,脱色率仍然能保持在90%以上,其催化效率得到了很大提高。     

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。     

灵芝漆酶催化阳离子红2GL脱色的研究

真菌漆酶在纺织物染料脱色及其废水净化等领域有着巨大的应用潜力。阳离子红2GL是使用广泛又难以处理的一种染料,现有的方法治理效果差。本研究优化了灵芝漆酶催化阳离子红2GL脱色的主要工艺参数:最适pH、温度、ABTS用量、漆酶用量和染料浓度分别为4.5、20℃、0.083mmol/L、10U/mL和50mg/L。在所得的最优条件下反应30min,阳离子红2GL的脱色率可达90.3%;反应24h,脱色率达100.0%。     

短小芽孢杆菌LC01漆酶基因在毕赤酵母中的胞外表达及重组漆酶酶学性质研究

为了获得表达量高、稳定性好及染料脱色效率高的细菌漆酶,通过PCR扩增出短小芽孢杆菌LC01的漆酶基因并构建重组表达载体pPICZαA-lac,转化毕赤酵母菌株SMD1168H后利用甲醇诱导培养重组菌获得重组漆酶,纯化并分析了重组漆酶的性质。重组菌株产漆酶活性在第7天达到最高,为1 390 U/L。纯化的重组漆酶分子量为65 kD,以丁香醛连氮为底物的最适反应温度和pH分别为70℃和6.8。在pH 9.0放置10 d活性没有下降,在70℃保温10 h后仍保留36%的酶活。Al~(3+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)完全抑制漆酶活性。在介体乙酰丁香酮参与下该漆酶能够有效脱色RB亮蓝、活性黑5和靛红,在pH 9.0时6 h的脱色率达到了90%以上,表明该重组漆酶能有效应用于染料废水的脱色处理。     

灵芝漆酶催化直接耐晒翠蓝GL脱色条件的优化

采用灵芝菌株发酵所得的漆酶, 对酞菁类染料直接耐晒翠蓝GL进行了催化脱色实验, 确定了脱色反应的最适条件。结果表明: 单独使用灵芝漆酶粗酶液对直接耐晒翠蓝GL具有很好的脱色效果。其最适脱色pH为3.0, 最适脱色温度为40°C, 最适漆酶用量是40 U/mL, 最适染料浓度为60 mg/L。以上述最适脱色条件对直接耐晒翠蓝GL进行脱色实验, 反应70 min, 脱色率可达94.3%。研究结果显示, 所试灵芝漆酶在印染废水治理方面具有良好的应用前景。     

重组海洋细菌漆酶Lac15脱色人工合成纺织染料的潜力

以重组海洋细菌漆酶Lac15(rLac15)为生物催化剂,对蒽醌类和偶氮类染料进行脱色,考察了rLac15对人工合成纺织染料的脱色潜能。通过研究催化的介体、酶量、pH、染料浓度以及温度对脱色效率的影响,进一步优化了rLac15对部分蒽醌类和偶氮类人工合成纺织染料的脱色条件。以丁香酸甲酯为介体,在pH 8.5、45℃条件下反应1 h,20 U/L rLac15对100μmol/L偶氮染料类Acid Red 6B(AR-6B),Reactive Blue 194(M-2GE),Reactive Brilliant Orange(K-7R)和Reactive Blue 171(KE-R)具有较好的脱色效果,脱色率分别达到95%、93%、76%和61%。随着染料浓度的增加,脱色率呈下降趋势,但当染料浓度达到200μmol/L时,M-2GE和AR-6B仍可保持80%以上脱色率。在常温下,rLac15对AR-6B、M-2GE、K-7R和KE-R显示较高脱色率,25℃反应24 h,分别达到96%、86%、66%和66%。rLac15是具有常温以及偏碱性环境脱色能力的细菌漆酶,具有潜在工业应用价值。     

刺芹侧耳产漆酶条件优化及对偶氮染料甲基橙的脱色

漆酶是一种含铜的单电子多酚氧化酶,能够催化氧化各种酚类及多种染料,在处理染料废水方面具有巨大的潜力。刺芹侧耳Pleurotus eryngii具有较强的产漆酶能力,但漆酶产量在较大程度上受环境条件限制。本文研究了氮源含量、pH、温度、金属离子等环境条件对刺芹侧耳产漆酶能力的影响,优化了其产漆酶条件,并用其粗酶液对典型偶氮类染料甲基橙进行脱色,结果表明,在氮源0.5%（W/W）、pH 5.5、温度28℃、添加5.0mmol/L Mg ²⁺的培养条件下,刺芹侧耳产漆酶能力最强,培养6d时,漆酶酶活可达78.0U/L。用优化培养的刺芹侧耳粗酶液对偶氮染料甲基橙进行脱色,28h后脱色率可达90%,脱色反应为准一级动力学反应,甲基橙并未完全矿化,而是生成小分子中间产物。     

Kurthia huakuii LAM0618~T重组酚氧化酶LaclK对乙基紫脱色的研究

以三苯甲烷类染料乙基紫为研究对象,研究了Kurthia huakuii LAM0618~T重组酚氧化酶LaclK对乙基紫的脱色性能,探讨了给酶量、脱色时间、染料浓度、反应p H、卤离子、有机试剂以及NO~-_3、SO~(2-)_4和腐殖酸对脱色效果的影响。在pH 7.0,60℃条件下反应1 h,200 U/L的LaclK对10μmol/L和20μmol/L的乙基紫显示出较好的脱色效果,脱色率分别达到91%和84%。此外,LaclK能够耐受卤离子和有机试剂,具有一定的生物修复应用潜力。     

红平菇产漆酶条件优化及对孔雀绿染料脱色的研究

采用LNAS(低氮天冬酰胺-琥珀酸)培养基添加方式,对红平菇Pleurotus djamor HP1进行培养,检测不同时间培养液对不同底物的氧化作用,进而得到光密度值的变化情况,作为漆酶的产生及活性测定的主要依据。结果表明:在含Cu2+的培养液中漆酶最大酶活为235.4 U/L。含Cu2+的培养液添加底物木屑后漆酶最大酶活为458.8 U/L。提取经优化筛选后的培养基培养出的漆酶粗酶液,对4种具有不同化学结构的染料进行了脱色试验。结果表明:三苯基甲烷类的孔雀绿在6 h时脱色率为87.5%,蒽醌类的SN4R在24 h时脱色率为49.4%,偶氮类的甲基橙在24 h时脱色率为45%,杂环类的中性红在24 h时脱色率为23.6%。因此,显示出红平菇漆酶对孔雀绿染料脱色具有较大的应用潜力,进而对废水处理具有更好的应用前景。