膠紅酵母（Rhodotorula mucilaginosa）對染料脫色的研究.pdf

1、本研究選擇染料相關行業(yè)生產(chǎn)中應用最為廣泛的偶氮染料為難降解有毒污染物，研究了酵母菌對染料降解脫色的能力，初步探討了酵母菌對染料脫色的可能機制。 本研究分離到一株能夠對偶氮染料活性黑5(ReactiveBlack5，即RB5)高效脫色的酵母菌，經(jīng)鑒定為膠紅酵母(Rhodotorulamucilaginosa)。在接種量為0.2g濕菌體、初始pH自然、葡萄糖和NH4Cl濃度分別為5g/L和0.42g/L的條件下能夠對最高濃度80mg

2、/L的RB5完全脫色。脫色的最佳碳源是葡萄糖，其次是蔗糖和麥芽糖，主要脫色機制為生物降解作用，脫色速度與本實驗室前期報道的多形德巴利酵母(Debaryomycespolymorphus)對RB5的脫色相類似，遠高于目前研究報道較多的白腐真菌對各類染料的脫色，是當前已知的關于R.mucilaginosa對染料脫色的首次報道。進一步研究表明，R.mucilaginosa不能以染料活性黑5為唯一碳源生長，脫色作用必需依賴葡萄糖的存在，認為其對

3、染料的降解屬于共代謝作用。在高濃度的染料條件下，生物降解和生物吸附兩種作用同時存在于R.mucilaginosa對RB5的脫色過程中。利用優(yōu)化的活性黑5脫色條件研究了該菌株對其它幾種染料的脫色能力，表明其對染料具有廣譜脫色能力，是適于含染料廢水降解脫色的菌種之一。 比較了R.mucilaginosa和D.polymorphus對染料脫色的作用機制，發(fā)現(xiàn)D.polymorphus可以產(chǎn)生木質素降解酶系中的錳依賴過氧化物酶(MnP)

4、，不能產(chǎn)生細胞色素P450酶系；R.mucilaginosa不產(chǎn)生木質素降解酶系卻能產(chǎn)生細胞色素P450酶系。這是目前已知的關于R.mucilaginosa產(chǎn)細胞色素P450酶系的首次報道。研究表明上述兩株酵母菌對染料活性黑5脫色的作用機制可能不同，但兩類染料降解酶的產(chǎn)生都需要活性黑5作誘導物，產(chǎn)酶處于細胞生長的初級代謝期，酶量的上升伴隨著染料濃度的下降，可能是負責染料脫色的主要酶。對R.mucilaginosa產(chǎn)P450酶的進一步研究

5、表明，在較低的活性黑5濃度范圍內，誘導產(chǎn)生的細胞色素P450酶量隨著染料濃度的升高而上升，表現(xiàn)出酵母菌對低濃度的活性黑5能夠完全脫色；當染料濃度繼續(xù)上升到較高范圍以后，誘導產(chǎn)生細胞色素P450酶量隨著染料濃度的升高而降低，表現(xiàn)為酵母菌對高濃度活性黑5的不完全脫色，可能是由于高濃度染料的生物毒性抑制了細胞生長的原因。 采用紫外光譜法和高效液相色譜-質譜(LC-MS)聯(lián)用法分析了R.mucilaginosa對染料活性黑5脫色的中間產(chǎn)