白腐菌漆酶的生產(chǎn)及其在制漿預(yù)處理和造紙廢水脫色處理中的應(yīng)用.pdf

1、漆酶（Laccase，EC1.10.3.1）是白腐菌降解木質(zhì)素酶系中的重要酶之一，具有高氧化還原電位、不需要H2O2啟動(dòng)而以O(shè)2為電子受體，因而具有比其他幾種木質(zhì)素氧化酶更實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。 論文首先從液體培養(yǎng)體系出發(fā)，探索不同培養(yǎng)條件對(duì)白腐菌分泌漆酶的影響。液體培養(yǎng)體系下，白腐菌產(chǎn)漆酶的最佳條件是緩沖體系起始pH6.0、搖瓶轉(zhuǎn)速為180 rpm、裝液量為100 mL/500 mL。在所有測(cè)試碳源中，葡萄糖為最佳碳源，在二糖中以

2、蔗糖為碳源，漆酶酶活相對(duì)較高，而多糖如淀粉不利于漆酶的生產(chǎn)。在所有測(cè)試氮源中，硝酸氨和酒石酸氨組合為最佳氮源，氯化銨和尿素的效果次之，蛋白胨的效果最差。當(dāng)C/N>10：1即高碳低氮培養(yǎng)條件下，有利于漆酶的形成。芳香化合物誘導(dǎo)劑ABTS濃度為0.5-1 mM時(shí)，對(duì)漆酶的生產(chǎn)影響最明顯，與限氮培養(yǎng)基中產(chǎn)酶相比可提高酶活6倍，約為1.6 IU/ml；0.5 mM愈創(chuàng)木酚、1 mM阿魏酸、0.05 mM二甲基苯胺的添加也明顯提高酶活，約提高2-

3、2.5倍；0.01 mM黎蘆醇的添加可提高約1.6倍。 在液體培養(yǎng)基中添加天然成分促進(jìn)白腐菌的生長(zhǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在液體培養(yǎng)基中添加木粉、玉米芯、土豆浸出液，對(duì)于白腐真菌菌絲球產(chǎn)量提高有明顯的促進(jìn)作用。在外加碳源為10 g/L葡萄糖的條件下，經(jīng)過(guò)10 d培養(yǎng)，添加浸出液的培養(yǎng)基的小球產(chǎn)量均能夠達(dá)到80 g/L以上，是未添加浸出液的基礎(chǔ)培養(yǎng)基的小球產(chǎn)量的5倍。在外加碳源為5 g/L葡萄糖時(shí)，添加了外源天然浸出液后，10 d后小球

4、產(chǎn)量均能達(dá)到69.5 g/L以上，在未添加任何浸出液的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，小球產(chǎn)量很低，并且在葡萄糖濃度2 g/L～20 g/L時(shí)，10 d產(chǎn)量在12.5 g/L～14.5 g/L范圍內(nèi)。木材浸出液對(duì)采用培養(yǎng)基培養(yǎng)菌絲小球的作用是刺激生長(zhǎng)，并不是提供生長(zhǎng)所需要的有機(jī)物。 利用漆酶在蒸煮前對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，研究漆酶預(yù)處理對(duì)麥草蒸煮性能和成漿物理性能的影響。結(jié)果表明：預(yù)處理最適條件為pH值5.0，溫度40℃，液比1：6，時(shí)間4h，酶用量

5、30 IU/g。在上述適宜條件下預(yù)處理后漿料得率提高5.46個(gè)百分點(diǎn)，Kappa值下降了2.6。裂斷長(zhǎng)、撕裂指數(shù)和白度分別提高25.55％、43.71％、4.6％SBD。 本研究對(duì)白腐真菌（Coriolus versicolor）漆酶對(duì)木素的絮凝能力進(jìn)行了研究，探討了培養(yǎng)因子對(duì)漆酶產(chǎn)量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該菌產(chǎn)漆酶的最適初始pH值為4.5。提高微量元素濃度或添加藜蘆醇都可使C.versicolor的產(chǎn)酶能力增加，添加Tween80

6、會(huì)有一定的促進(jìn)作用。采用C.versicolor菌絲球進(jìn)行重復(fù)分批產(chǎn)酶試驗(yàn)，結(jié)果表明菌絲球的穩(wěn)定性很好，同一批菌絲球可連續(xù)利用10次，平均每批酶活力可保持在0.56 IU/mL，產(chǎn)酶能力優(yōu)于聚氨酯泡沫固定化菌絲。將粗酶液和少量ABTS用于造紙廢水深度脫色試驗(yàn)，在酶活力為0.5 IU/mL，色度濃度186倍條件下，經(jīng)過(guò)24 h反應(yīng)，CODCr去除率和脫色率達(dá)到80％。 通過(guò)凝膠滲透色譜法測(cè)定發(fā)現(xiàn)了造紙廠二沉池出水中木素（經(jīng)純化）