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Trametes sp. SYBC-L3固态发酵产漆酶及其分离纯化和特性的研究

王欣  
【摘要】: 漆酶(Laccase, EC 1.10.3.2)是一种多酚氧化酶,可以结合多个铜离子,能催化多酚类、芳胺类、羧酸类、生物色素等的氧化,也具有降解木质素的功能。因此,研究其酶的分离、纯化、酶学性质具有一定的理论和现实意义。 论文研究了菌株Trametes sp. SYBC-L3固态发酵产漆酶的培养基组成和发酵条件;探讨了漆酶分离纯化方法;分析了漆酶的酶学特性;研究了漆酶在几种染料脱色中的作用;得到如下主要结果: (1)最适固态培养基组成为:豆粕和木屑的比例为1 : 1,麦芽糖浓度为1.0 g/L,NaNO3浓度为0.71 mol/L,Cu2+浓度为0.3 g/L,含水量为65%。最适装样量为40 g/250 mL三角瓶,30℃培养10 d。在最优培养基和培养条件下,酶活最高达91.06 U/g干曲,是优化前(10.37 U/g干曲)的8.78倍。 (2)通过硫酸铵分级沉淀、DEAE-cellulose-52离子交换层析、Sephadex G-100凝胶过滤层析三步分离纯化得到电泳纯的漆酶(Lac-T),纯化倍数19.58倍,回收率为18.54%。通过SDS-PAGE实验得出其分子量约为58.7 kDa。以DMP(2, 6-二甲氧基酚)为底物时,在最适温度和最适pH的条件下测得Lac-T的Km为1.32 mmol/L,Vmax为1742.76 U/mg。 (3)纯化后的漆酶(Lac-T)最适温度为65℃,在40℃保温1 h仍能保持80%以上的活力,温度稳定性较好;最适pH为3.5,在pH 4.0~9.0的范围内于30℃保温24 h仍能保持80%以上的活力;SO42-、Mg 2+、Cu2+对Lac-T有促进作用;CO32-、K+对Lac-T有轻微的抑制作用,Fe2+的抑制作用较明显。NO3-、Cl-、PO43-、Na+基本不影响Lac-T活力。 (4)初步研究了Trametes sp. SYBC-L3固态发酵产漆酶在偶氮染料和蒽醌染料脱色中的作用,用漆酶处理偶氮染料媒介红5G,40 min脱色率达到88%,处理蒽醌类染料弱酸蓝25和酸性蓝129,40 min脱色率分别达到76%和75%,有较好的脱色效果,显示了其在毛纺染料脱色中的潜力。


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