论文部分内容阅读
漆酶作为一种多酚氧化酶,因其作用底物的广泛性已被应用在食品工业、造纸工业和染料脱色等领域。本研究从分离获得的185株木豆内生真菌中筛选得到三株特异性产漆酶的内生真菌,并鉴定了其形态学和分子生物学特征。同时以漆酶酶活为指标,优化了其发酵培养基及其发酵培养条件,并初步探讨了木豆内生真菌源的漆酶性质及其在刚果红和结晶紫两种染料脱色方面的应用,拓宽了漆酶在工业中的应用。研究结果如下:1)筛选出三株特异性产漆酶的木豆内生真菌,并进行了系统的分类鉴定;利用漆酶能够氧化愈创木酚为红褐色的显色反应,在鉴别培养基筛选到产漆酶的三株木豆内生真菌分别为R-26,R-37和R-45。利用形态学和分子生物学鉴定三株菌株均属于疣孢漆斑菌Myrothecium verrucaria。研究发现菌株R-37产漆酶酶活明显高于菌株R-26和R-45。因此,将菌株R-37作为后续实验的研究菌株。2)通过优化发酵培养基、培养基组成成分及培养条件,确定了木豆内生真菌R-37发酵的最佳条件;以R-37菌株为研究对象,研究了不同发酵培养基、碳氮源成分和培养条件对漆酶酶活的影响。研究发现菌株产漆酶的最佳发酵培养基成分为:葡萄糖20 g/L、蛋白胨10g/L、CuSO4·5H2O 0.10 mmol/L、MgSO4·7H2O 1.5 g/L、KH2PO4 3.0 g/L、马铃薯浸汁200 g/L、VB1 0.01 g/L。选取培养时间、培养温度和培养基的初始pH值进行中心组合设计及响应面优化实验,得出最优培养条件下（初始pH 6.22和30℃条件下培养5天）漆酶的酶活可达16.52±0.18 U/m L。3)初步考察了木豆内生真菌R-37发酵生产的漆酶酶学性质及其对刚果红和结晶紫染料的脱色效果;通过研究漆酶性质,得出其最适温度为45℃,在2545℃之间热稳定性最好;最适pH为4.5,pH在4.5时漆酶的稳定性最好。漆酶对刚果红和结晶紫染料的脱色实验表明ABTS能显著提高染料的脱色率。无添加ABTS时,反应24 h漆酶对刚果红和结晶紫的脱色率分别为51.14±0.13%和33.42±0.17%;添加ABTS后,反应24 h漆酶对刚果红和结晶紫的脱色率分别为89.11±0.14%和75.34±0.27%。刚果红染料脱色的最适条件为:刚果红50 mg/L,ABTS浓度0.01 mmol/L,漆酶酶活为1.5 U/mL,在35℃水浴、pH 4.5条件下进行脱色反应4 h,脱色率为96.33±0.13%。结晶紫染料脱色的最适条件是:结晶紫25 mg/L,ABTS浓度0.01 mmol/L,漆酶酶活为1.5 U/mL,在35℃水浴、pH 4.5条件下进行脱色反应8 h,脱色率为81.36±0.28%。综上,本文优化确定了木豆内生真菌R-37产漆酶最佳的发酵条件,初步探讨了漆酶对偶氮染料刚果红和三苯甲烷结晶紫两种染料的脱色效果,为木豆内生真菌及其真菌源漆酶的有效利用奠定了坚实基础,为其工业应用提供了新途径。