白腐菌Panus conchatus降解稻草木素机理研究──(一)低分子木素降解产物各组分的分离及特征

经白腐菌Panusconchatuss发酵15天的稻草用乙酸乙酯进行抽提可有效分离出生物作用后的低分子量木煮降解产物。利用这些低分子降解产物在酸碱度不同的介质以及不同的有机溶剂中的溶解度不同进一步分离、分级和提纯，获得酚类（LP），芳香酸类（LA1—4）以及中性物质三个组份。我们发现LP与LA是降解产物中的主要组份，它们的得率分别为51．1％和34．4％。如此高的LP得率是白腐菌P．conchatus降解稻草木素的重要特征。本文还利用红外光谱和核磁共振技术对LP和LA中最多的一个组份LA—1的可能化学结构特征进行剖析。     

白腐菌处理漂白废水的研究

经驯化后的白腐菌处理苇浆ＣＥＨ漂白废水比未驯化菌的处理效果好，在最适培养条件（加０．１％葡萄糖，０．０２％酒石酸铵，０．０５％ＨＡｃ─ＮａＡｃ，ｐＨ值４．３─４．５，３２℃─４２℃，培养五天）下进行间歇式连续处理，处理效果较稳定，ＣＯＤｃｒ去除率４９．１─５５．９％，ＴＯＣｌ去除率４３．７％─４９．０％，脱色率为６３．１─６７．９％。     

白腐菌处理前后苇浆CEH漂白废液中氯代酚类化合物的气相色谱─质谱分析

气相色谱─质谱分析检测表明：苇浆ＣＥＨ漂白的氯化段和碱处理段废液中均含有氯代酚和氯代愈创木酚，氯化段废液中的氯代酚相对含量高于氯代愈创木酚，碱处理段废液中两类氯代酚类化合物的相对含量接近。次氯酸盐漂白段废液中的氯代酚类化合物含量极少。经过载体吸附法固定的白腐菌处理之后，苇浆ＣＥＨ漂白混合废液中的氯代酚类化合物含量大为降低。     

固定化白腐菌处理苇浆氯漂碱抽提段废水的研究──不同因素对脱色效果的影响

比较了几株不同白腐菌经固定化后处理E段氯漂废水的脱色效果。发现白腐菌Polystictusversicolor和Phlebiaradiata的脱色效果最好,废水色度在24h内可有效降低达50％。在处理废水过程中,不同的白腐菌对介质pH值的适应性有所不同。附加碳原和氛语的添加与否,对固定化白腐菌处理废水的脱色效果影响不大。     

稻草木素生物降解的研究

介绍了我们最近对稻草木素生物降解研究进展。通过诱变选育分离出高降解木素的优良菌株,10天内脱木素率高达59%,明显地缩短了生物作用周期;利用电子显微镜技术,详细揭示白腐菌生物降解草类植物的微观过程和稻草组织内部以及纤维细胞壁的微观结构的变化,同时,发现所选育的菌种具有:(1)优先降解纤维胞间层,致使纤维能保持完整地分离;(2)没有发生纤维细胞壁变薄破坏的现象;(3)生物作用初期就能分解除去不利于造纸的薄壁细胞;(4)能选择性降解纤维次生壁上的木素,微细纤维结构不被破坏而裸露出来等非常可贵的优良特性。这些特性十分有利于生物制浆造纸。系统分析和研究了生物脱木素过程及一些重要生理条件对脱木素的影响规律。发现生物脱木素过程可分为三个阶段。不同阶段生理条件对脱木素的影响不同。通氧培养、添加营养氮源或碳源及控制底物的湿含量能促进生物脱木素作用。为了解稻草木素生物降解规律,利用核磁共振技术定量及定性分析比较生物作用前后木素的结构特征。结果表明木素大分子的生物降解主要是氧化反应,在菌的作用下,木素结构中 C_γ被氧化、C_α—C_β键、C_β—C_γ,键以及芳香环被氧化断裂。其降解顺序为:以酯键连结的对香豆酸为主体的对羟苯基单元,愈疮木基单元和紫丁香基单元。菌优先作用于纤维细胞间层的结论与电子显微镜观察结果一致。上述特征和规律显示白腐菌 P.conchatus 对发展草类生物制浆及其他脱木素工艺均具有巨大潜在应用优势。     

PVA-H3BO3包埋白腐菌处理苇浆漂白废水的研究

用PVA-H3BO3包埋白腐菌时，添加0．5％海藻酸钠可以有效地克服PVA附聚性强、成球性难的操作困难。在较适宜的制备条件（8％PVA、0．5％海藻酸钠、3％细胞浓度）下制备的固定化白腐菌间歇式连续处理E段废水1个月，处理效果较稳定，脱色率保持80％左右，TOCI去除率50％～58％，PVA小球没有破碎。扫描电镜观察到PVA具有外密内疏的多孔结构。     

白腐菌处理前后苇浆CEH漂白废液中氯代酚类化合物的气相色谱—质谱分析

气相色谱—质谱分析检测表明：苇辈CEH漂白的氯化段和碱处理段废液中均含有氯代酚和氯代愈创木酚，氯化段废液中的氯代酚相对含量高于氯代愈创木酚，碱处理段废液中两类氯代酚类化合物的相对含量接近。次氯酸盐漂白段废液中的氯代酚类化合物含量极少。经过载体吸附法固定的白腐菌处理之后，苇辈CEH漂白混合废液中的氯代酚类化合物含量大为降低。     

氮源浓度和芳香化合物对白腐菌Panus conchatus产木素降解酶的影响

白腐菌Panusconchatus只分泌锰过氧化物酶和漆酶，不分泌术素过氧化物酶，该菌分泌这两种酶的能力大大高于同样培养基条件下的Pleuronssajor-caju。氮源浓度对Panusconchatus分泌术素降解酶的能力有显著影响，高氮条件可能是这种类型的白腐菌生产木素降解酶的必要条件。研究不同芳香化合物对Panusconchatus木素降解酶分泌情况的影响发现，紫丁香醇和香豆酸对其锰过氧化物酶和漆酶分别起显著的诱导作用。     

白腐菌处理漂白废水的研究

经驯化后的白腐菌处理苇浆ＣＥＨ漂白废水比未驯化菌的处理效果好，在最适培养条件（加０．１％葡萄糖，０．０２％酒石酸铵，０．０５％ＨＡｃ－ＮａＡｃ，ｐＨ值４．３－４．５，３２℃－４２℃，培养五天）下间歇式连续处理，处理效果较稳定，ＣＯＤｃｒ去除率４９．１－５５．９％，ＴＯＣＩ去除率４３．７％－４９．０％，脱色率为６３．１－６７．９％。