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《山东大学》 2005年
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木腐菌及过氧化物酶在纸浆和煤炭生物处理方面的应用

孙汉鹏  
【摘要】:用愈创木酚木粉琼脂培养基,测定实验室已有木腐真菌种的木质素降解能力时,发现愈创木酚木粉琼脂培养物出现有规律地显色和褪色现象,显色和褪色的阶段性和周期性说明木腐菌降解木质素过程中,某些酶的分泌在时间上呈现阶段性和周期性,而对木腐菌来说,酶的这种分泌方式是普遍的。木粉愈创木酚培养基在多酚氧化酶(漆酶),过氧化物酶的作用下,愈创木酚平板会产生红褐色的显色圈,但随时间的延长,显色部位会出现明显的可逆反应,部分显色区域红褐色褪去,推测是纤维素存在时,木腐菌产生了纤维二糖脱氢酶(CDH)或纤维二糖醌氧化还原酶(CBQ),抑制木质素降解酶引起的愈创木酚偶联反应。 选取不同pH磷酸缓冲液体系、温度和离子强度优化豆壳过氧化物酶提取工艺和其保存条件。对豆壳过氧化物酶(soybean hull pemxidase)提高碱性过氧化物机械浆(APMP)白度及抑制APMP浆返黄作用的研究表明:微波条件下,豆壳过氧化物酶在提高碱性过氧化物机械浆白度及抑制其返黄的作用。通过无机盐溶液抽提就可以从豆壳中很容易获得的粗的豆壳过氧化物酶制剂,代替木素过氧化物酶(Iignin peroxidase)和锰过氧化物酶(manganese peroxidase)来处理APMP浆,发现豆壳过氧化物酶在提高白度及抑制返黄方面有一定的效果,这预示着其在造纸工业中具有大规模商业应用潜力。实验显示,微波可以促进豆壳过氧化物酶对APMP浆白度提高及返黄抑制的作用。 研究了煤炭微生物转化和降解,通过对二十三株白腐菌和一组多菌体系进行实验发现,其中7种菌在煤炭培养基上生长较旺盛,它们分别是LG-6、LG-9、PC-14、PC-25、灵芝-1、树舌及一组多菌体系。培养液在260nm至280nm处有明显的紫外吸收,木质素及其衍生物的特征紫外吸收区域就是在260nm至280nm处。蛋白质吸收区也在260nm至280nm处,因此培养物需要通过超滤(截流分子量5000),捧除了蛋白质的干扰,滤液分析可以断定真菌转化煤基质产生的新物质。发酵液高效液相分析,亦证实了培养液中有新物质生成。固体培养时,一个月后才发现培养物中较微量菌丝,一段时间适应后才开始在煤炭上生长,但这个生长过程十分缓慢。一年后菌丝才长满离心管。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TS71;TQ530

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