菌种L3深层发酵产漆酶及其对废水脱色的研究

对菌种Trametes versicolor SYBC-L3发酵产漆酶的碳氮源进行了优化,研究了菌株L3漆酶的性质及其在毛纺废水脱色中的作用。结果表明,其最佳发酵碳氮源为:麦芽糖12g/L、豆粕4g/L,优化后的漆酶的酶活在第8天可高达48400U/L;酶最适反应温度为50℃,在70℃以下保温1h,仍然有70%的剩余活力,其最适pH为3.5,在pH4～8下保温24h,仍然有70%以上的活力。用L3漆酶处理毛纺废水,20min脱色率达到70%,有较好的脱色效果。     

白构菌液体发酵合成漆酶的培养条件研究

提高底物碳源的聚合度和采用有机氮源有利于诱导白构菌 (Flammulinavelutipes)合成漆酶 ,实验结果表明选择淀粉和黄豆粉作为白构菌液体发酵制取漆酶的碳源和氮源有良好的效果。采用振荡培养能够强化白构菌液体发酵体系内的传质作用 ,更适于菌体的生长及漆酶的合成。以1 80r/min速率振荡培养白构菌 1 6d ,漆酶活力可达到 3 0 8IU/mL ,比静置培养提高 83 .3 %。经活化后的白构菌接种并在振荡条件下培养可显著提高漆酶活力 ,1 80r/min振荡培养 6d后漆酶活力可达到 1 749IU/mL。     

云芝菌发酵产漆酶及其对靛蓝脱色的研究

采用云芝菌(Coriolus versicolor)摇瓶发酵生产漆酶,对主要的工艺参数进行了优化.研究结果表明:木质纤维废弃物木糖渣可用作云芝菌产酶的有效碳源,其适宜浓度为20.0 g·L-1;在培养基中添加10 0 g·L-1葡萄糖可以促进菌种的前期生长,有利于发酵后期漆酶的分泌合成;产酶培养基的最适C/N为20;适量的Cu2 和维生素C对漆酶的生成有明显促进作用,其适宜浓度分别为0.100 mmol·L-1和1.500 mmol·L-1.3.7 L自控式发酵罐中的产酶试验显示:最适通气量为100 L·h-1.在云芝菌的发酵进程中,前期主要为营养生长,产酶高峰期出现在发酵后期.在优化条件下发酵144 h,漆酶活力可高达2474.2 IU·mL-1.采用上述粗酶液处理靛蓝染料,当靛蓝浓度为50 mg·L-1,粗酶液用量为0.45%(Ⅴ∶Ⅴ)时,反应40 min,脱色率可达到94.8%.试验结果显示,漆酶在牛仔服生物整理及染整废水的脱色净化处理中具有良好的应用前景.     

高活性漆酶产生菌的发酵条件优化

对云芝菌产漆酶的发酵条件进行优化,考察C源、N源和诱导剂等因素对产酶的影响.结果表明:杂色云芝菌摇瓶产漆酶的最佳条件为葡萄糖1.25 g/L,羧甲基纤维素钠15 g/L,酵母膏15 g/L,KH2PO41 g/L,CaCl20.05 g/L,MgSO40.25 g/L,30℃、150 r/m条件下振荡培养,在72 h加入2 mmol/L 2,5-二甲基苯胺作为诱导剂,在96 h加入2 mmol/L Cu2+,经过7 d培养,菌的漆酶比活达到3 319.2 U/mL.     

白构菌液体发酵合成漆酶的培养条件研究

提高底物碳源的聚合度和采用有机氮源有利于诱导白构菌(Flammlina velutipes)合成漆酶，实验结果表明选择淀粉和黄豆粉作为白构菌液体发酵制取漆酶的碳源和氮源有良好的效果。采用振荡培养能够强化白构菌液体发酵体系内的传质作用，更适于菌体的生长及漆酶的合成。以180r／rain速率振荡培养白构菌16d，漆酶活力可达到308IU／mL，比静置培养提高83．3％。经活化后的白构菌接种并在振荡条件下培养可显著提高漆酶活力，180r／min振荡培养6d后漆酶活力可达到1749IU／mL。     

木质素对硬毛粗毛盖孔菌固态发酵漆酶的影响

解析固态基质木质素与漆酶产量间的关系是促进固态发酵漆酶产业化的基础。考察了木质素含量变化对固态基质可降解性、水分分布特征以及对硬毛粗毛盖孔菌固态发酵漆酶产量的影响。结果表明随着木质素减少,漆酶产量增加,木质素为130 mg/g时,漆酶产量达到161.5 U/g,是对照组的3.42倍,木质素进一步减少漆酶产量未显著增加;木质素减少有利于改善固态基质可降解性,增加微生物可利用水。木质素是影响硬毛粗毛盖孔菌固态发酵产漆酶的重要因素,建立碱预处理工艺改变固态基质木质素含量,是提高固态发酵漆酶产量的重要途径。     

漆树漆酶和真菌漆酶的异同研究

本文在文献的基础上 ,比较了漆树漆酶和真菌漆酶在结构、催化活性、氧化还原电势、等电点、反应动力学参数、分离纯化方法、生物学功能等方面的异同 ,并对此进行了解释 ;最后对漆酶的基础研究和应用研究进行了展望     

溶氧对几种真菌漆酶发酵的影响

通过振荡和静置培养红灵(G.lucidum Karst)、日本赤芝(G.sp.)、阿魏侧耳(P.ferulae)、平菇苏研7号(P.ostreatusSY7)和平菇2106(P.ostreatus2106)5种真菌,发现发酵过程中溶氧对它们产漆酶能力影响很大。红灵和日本赤芝振荡培养的酶活分别是静置培养的12.86和3.5倍;阿魏侧耳振荡培养的酶活是静置培养的2倍;5种菌株振荡培养时以日本赤芝的酶活为最大(118.01 U/mL);平菇苏研7号静置培养时酶活是振荡培养的4.8倍;平菇2106振荡培养时酶活几乎为0,而静置培养时酶活高达113.5 U/mL。目前所研究和报道的漆酶产生菌多为需氧发酵菌,该实验发现平菇2106菌株能在静置培养(厌氧发酵)条件下高产漆酶(经发酵培养基初步优化漆酶产量可达337.31 U/mL),具有很大的应用前景。     

Klebsiella sp. 601细菌漆酶的鉴定及性质

从森林树木根部土壤中分离得到一株具有2,6-二甲氧基酚(DMP)和2,2′-连氮基-双(3-乙基苯丙噻唑啉-6磺酸(ABTS)氧化活性的细菌.Cu2 、Ca2 、Mn2 、Fe2 和Mg2 可诱导细菌表达活性的胞质可溶性单体酶蛋白.该酶进行DMP或ABTS氧化时需要铜离子的协助,在pH5.0～7.5范围内氧化DMP,在pH4.0～4.5范围内氧化ABTS,但不能氧化酪氨酸.SDS-PAGE估测酶蛋白分子量大约为55 kD.经60℃处理4 h或pH10条件下透析20 h仍能保持酶活性.16S rDNA序列分析结合常规细菌形态学分析,表明该细菌属于克雷伯氏菌(Klebsiella)属,并命名为Klebsiella sp.601.这是首例报道Klebsiella细菌菌株具有漆酶活性.     

不同离子对漆酶酶活的影响

设置一系列不同种类、不同浓度的离子溶液,探究其对漆酶酶活的影响。结果表明,阳离子中Fe~(2+)、Fe~(3+)对漆酶的抑制作用显著,并分析了离子浓度对漆酶的影响以及不同离子对漆酶的抑制机理。分析表明Fe~(2+)可能是通过与2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基结合影响漆酶酶活,Fe~(3+)可能是通过影响或置换漆酶中的部分铜离子影响漆酶活性,其中因为漆酶的活性中心是由四个铜离子组成,特别分析了Cu~(2+)对漆酶活性的影响,Cu~(2+)可能是通过与漆酶中的酸性氨基酸残基作用或通过影响漆酶的电荷平衡影响漆酶活性。在常见的阴离子溶液中,CO_3~(2-)抑制漆酶酶活,NO_3~-和SO_4~(2-)对漆酶有一定程度的激活,Cl~-轻微抑制漆酶酶活。分析表明阴离子的抑制作用可能是通过与底物分子竞争Ⅱ铜中的某一个位点来实现,激活作用可能是通过修饰漆酶氨基酸残基来实现。还研究了不同类型离子的复配,结果显示不同类型的复配对漆酶的影响方式也不同,但主要是通过作用于漆酶活性位点来影响酶活。     

白腐菌Coriolus versicolor的培养及产漆酶条件的研究

从液体和固体两种培养体系出发,探索不同培养条件对白腐菌分泌漆酶的影响。液体培养体系中,白腐菌的最佳生长和漆酶分泌条件是缓冲体系起始pH值为5.8、摇瓶转速为180r/min、装液量为100mL/500mL;在所有测试的碳源中,葡萄糖为最佳碳源,在二糖中以蔗糖为碳源,漆酶酶活相对较高,而多糖(如淀粉)不利于漆酶的生成。在所有测试的氮源中,硝酸铵和酒石酸铵组合为最佳氮源,氯化铵和尿素的效果次之,蛋白胨的效果最差。当碳源与氮源质量比(C/N)大于10∶1,即高碳低氮的培养条件有利于漆酶的生成。芳香化合物诱导剂ABTS浓度为0.5～1mmol/L时,对产漆酶的影响最明显,与限氮培养基中产酶相比可提高酶活5倍,约为230IU/mL;0.5mmol/L愈创木酚、1mmol/L阿魏酸和0.05mmol/L二甲基苯胺的添加可提高酶活约2～2.5倍;0.01mmol/L黎芦醇的添加可提高漆酶酶活约1.6倍。由于酪氨酸具有酚类化合物的特点,也可作为一种无毒的天然漆酶诱导剂。菌株漆酶活力在固体培养体系明显低于在液体培养体系。     

漆酶及未培养微生物中漆酶基因的研究进展

漆酶是一类绿色环保的多酚氧化酶,在造纸、纺织、生物能源等领域具有广阔的应用前景。综述了漆酶的作用特点及研究现状、未培养微生物中漆酶基因的研究进展,为漆酶的多样性、高效性筛选提供理论依据。     

漆酶的固定化技术及固定化漆酶载体材料研究进展

漆酶作为一种含铜的多酚氧化酶,可催化降解多种有机污染物且发生反应后唯一的产物是水。漆酶具有催化效率高、贮存要求低等优点,在酶催化领域得到了广泛的关注。漆酶固定化技术是通过物理或化学的方法将游离漆酶和相应载体材料结合起来。与游离漆酶相比,固定化漆酶表现出更高的重复使用性以及在温度、pH、储存、操作方面表现出更高的稳定性。结合目前固定化漆酶技术的研究现状和应用情况,文中介绍了漆酶的结构特征和催化特性,并综述了漆酶固定化技术和固定化漆酶载体材料的研究进展,指出了漆酶的固定化技术和载体材料目前存在的问题和未来的发展前景,旨在为进一步对固定化漆酶的研究和开发应用提供参考依据。     

云芝漆酶的培养和分离纯化的研究

研究了云芝009菌株漆酶的培养及分高纯化,其适宜的产酶培养基为Dodson低碳培养基,起始pH值为3.5.同时添加黎芦醇对漆产酶具有强烈的诱导作用．高浓度的Cu2+对产本酶也有促进作用,经过超滤,DEAE－Cellulose和SephadexG－100分离纯化,发现云芝009菌株漆酶由组分A和B组成,其中,B组分占总酶活的85％以上。     

落叶松附毛孔菌稻草液态发酵产漆酶条件优化

以木质纤维素类物质为主要基质,培养白腐真菌液态发酵产漆酶具有重要应用前景。筛选到一株漆酶高产菌,鉴定为落叶松附毛孔菌Trichaptum laricinum,优化培养条件的基础上,考察稻草和硫酸铜对该菌漆酶产量的影响。正交试验获得T.laricinum最适产漆酶条件为:麦芽浸粉为氮源,其浓度为7 g/L,硫酸铜浓度为80 mg/L,pH值4。液态发酵15 d时该菌漆酶产量达到19.2 U/mL;稻草作为主要营养基质可以显著提高该菌漆酶产量,稻草添加量为4.5 g/L时,漆酶量最大;发酵前期,无Cu~(2+)的培养环境有利于T. laricinum营养生长,在发酵中后期Cu~(2+)加入有利于漆酶分泌,第5 d加入Cu~(2+)效果最好,发酵15d时漆酶产量为23.5U/m L。T.laricinum可以利用稻草为主要基质发酵产漆酶,是一株具有潜在应用价值的漆酶工业生产菌株。     

细菌产β-葡萄糖苷酶发酵优化

从栀子果中分离到一株在较高温度下产β-葡萄糖苷酶的地衣芽孢杆菌,对其产酶条件进行了优化.通过单因素实验和正交实验确定该菌株产酶的最佳培养条件为:碳源(甘蔗渣粉∶麸皮=3∶1)5%,牛肉膏 0.5%,栀子甙 0.2%,KH2PO4 0.4%,MnSO4 0.04%,pH值9.0,装液量20 mL/250 mL,种子液接种量10%,45℃发酵24 h.优化条件下发酵液中的酶活可达到93.48 U·mL-1.     

白腐菌液体培养产生漆酶的研究

研究了碳源、氮源和综合因素对白腐菌P.conchatus液体培养产漆酶和生长情况的影响。碳源为葡萄糖,氮源为酒石酸铵时,菌株的产漆酶能力较强;麦麸为碳源,酵母膏为氮源,对菌株的生长最为有利。通过正交实验确定了最佳培养基组成为葡萄糖10 g/L,酒石酸铵5 g/L,大量元素为基础培养基的3倍,微量元素为20 mL。葡萄糖是影响菌株生长的主要因素。     

漆酶的应用技术

漆酶是一种广泛分布的多酚氧化酶,催化底物具有广谱性,被应用于造纸、环保、食品、医药、纺织等各个领域。漆酶既能催化木质素聚合,又能促进木质素降解;既被用于生漆固化成膜,木质素聚合改性、提高纤维素间的自粘合性、纸张漂白、纺织废水处理和染料合成,又被用于果汁和酒类澄清,改善饮料的色泽和口感。漆酶催化反应形成的自由基对癌细胞有杀伤作用,可制备抗癌药物。在免疫检测中,利用漆酶催化的氧化反应特性能去除胆红素和抗坏血酸等干扰物质,还可替代过氧化物酶作为新的标记酶。在生物修复中漆酶可有效降解酚类等污染物。随着分子生物学进展,漆酶的新用途将会被不断挖掘,给人类带来福音。     

漆酶的催化反应体系

漆酶是最简单的含铜多酚氧化酶,能溶于水,在不同的体系中特性各异。其反应体系主要包括水溶液反应体系、有机溶剂反应体系、微乳液体系、固定化体系以及在此基础上衍生出来的介导反应体系和协同反应体系等。漆酶的催化能力还受多方面因素的影响,如漆酶来源、缓冲体系、金属离子、抑制剂、温度、pH等因子的影响。