论文摘要
漆酶（Laccase, EC 1.10.3.2）是一种含铜的多酚氧化酶,作用底物广泛,能够催化酚类、羧酸、生物色素、芳胺类、甾体类激素、金属有机化合物等。其在环境保护、造纸工业、食品加工以及生物传感器等领域具有广阔的应用前景。本文从菌株Cerrena unicolor Y-1出发,通过原生质体诱变选育出漆酶高产菌株Y-G07,再对Y-G07发酵产酶条件、5L发酵罐试验、漆酶的酶学性质以及在工业染料脱色中的应用等方面进行了研究,研究结果如下：1、通过原生质体氯化锂-紫外诱变,筛选得到一株产漆酶能力高、遗传稳定的突变菌株Y-G07。发酵第6d漆酶活力达166.68 U/mL,提高了38.22%。对该菌株漆酶的酶学性质研究结果表明；最适反应pH为3.0,最适反应温度为30℃,在40℃以下和pH 4.0-10.0范围内较稳定。Cu2+、Zn2+对酶活有促进作用,而Fe2+、 Cl-则具有较强的抑制作用。2、对菌株Y-G07产酶培养基和发酵条件进行优化。确定培养基中微量元素为CuSO4·5H2O 62.5 mg/L, ZnSO4·7H2O 18mg/L,并添加VB1 15mg/L,培养基pH自然。确定最佳发酵条件为：温度25℃,转速180r/min, 接种量 8%（v/v）。优化后酶活可达381.84U/mL,比优化前提高1.29倍。3、对5L发酵罐工艺条件进行初步探索。结果表明,pH控制对产酶影响不显著；溶氧控制在40-50,酶活达436U/mL,相比溶氧控制在20-30时提高了12%；通过补料,最高酶活力达448U/mL,且产酶峰值出现时间缩短了12h。4、对四种常见工业染料靛蓝、金橙Ⅱ、活性艳蓝KN-R、结晶紫的脱色条件（介体、温度、pH、酶浓度、介体浓度）进行研究。结果表明,经优化后,50mg/L靛蓝在漆酶/不加介体和漆酶/乙酰丁香酮系统中,脱色率均可达97%；25mg/L金橙Ⅱ在漆酶/不加介体和漆酶/乙酰丁香酮系统条件下,脱色率分别可达89%和94%；100mg/L活性艳蓝KN-R在漆酶/不加介体条件下,脱色率达93%；10mg/L结晶紫在漆酶/丁香醛系统中,脱色率达83%。
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中文摘要Abstract第一章 引言1.1 漆酶概述1.2 漆酶的来源1.3 漆酶的催化机理1.3.1 作用底物1.3.2 催化氧化机理1.3.3 漆酶/介体系统1.4 漆酶的生产1.4.1 菌种改良1.4.2 漆酶发酵工艺1.4.3 漆酶生产的诱导物1.5 漆酶的应用1.5.1 环境保护1.5.2 造纸工业1.5.3 食品工业1.5.4 生物传感器1.5.5 其他方面应用1.6 本课题选题依据及创新点1.7 本课题研究内容第二章 漆酶高产菌株的选育及酶学性质研究2.1 实验材料2.1.1 实验菌种2.1.2 培养基2.1.3 主要试剂2.1.4 主要仪器设备2.2 实验方法2.2.1 漆酶高产菌株的选育2.2.2 漆酶酶活测定2.2.3 酶学性质的初步研究2.3 结果与分析2.3.1 原生质体氯化锂-紫外诱变2.3.2 酶学性质研究2.4 小结第三章 液体发酵产酶条件研究3.1 实验材料3.1.1 实验菌种3.1.2 培养基3.1.3 主要试剂3.1.4 主要仪器设备3.2 实验方法3.2.1 摇瓶发酵和酶活测定3.2.2 液体产酶培养基优化3.2.3 发酵条件优化3.3 结果与分析3.3.1 液体产酶培养基优化3.3.2 发酵条件优化3.4 小结第四章 5L发酵罐试验4.1 实验材料4.1.1 实验菌种4.1.2 培养基4.1.3 主要试剂4.1.4 主要仪器设备4.2 实验方法4.2.1 种子液的培养4.2.2 5L发酵罐发酵产酶试验4.2.3 漆酶活力测定4.2.4 还原糖含量测定4.2.5 菌体干重测定4.3 结果与分析4.3.1 pH控制对产酶的影响4.3.2 不同溶氧水平对产酶的影响4.3.3 补料对产酶的影响4.4 小结第五章 漆酶对工业染料脱色的应用研究5.1 实验材料5.1.1 酶液5.1.2 主要试剂5.1.3 主要仪器设备5.2 实验方法5.2.1 染料种类、浓度的选择及最大吸收波长的测定5.2.2 染料脱色体系与脱色率计算5.2.3 漆酶酶活测定5.2.4 不同介体对染料脱色的影响5.2.5 漆酶/不加介体对染料的脱色研究5.2.6 漆酶/介体系统对染料的脱色研究5.3 结果与分析5.3.1 靛蓝染料的脱色研究5.3.2 金橙Ⅱ染料的脱色研究5.3.3 活性艳蓝KN-R染料的脱色研究5.3.4 结晶紫染料的脱色研究5.4 小结结论与展望结论展望参考文献致谢个人简历
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