从20世纪开始,国内外研究学者一直在寻找降解木质素的最佳途径。现已知的方法有物理法、化学法、物理化学法及生物降解法等。前三种方法,都可在一定程度上将木质素分解,但都存在条件苛刻,设备要求高等特点,且环境污染较为严重。而如果采用生物法降解,不但可以将其降解,还可以将木质素进行再利用,生成液体或气体燃料,减少资源浪费及环境污染。22663
国内外对于木质素生物降解的研究从白腐真菌开始。目前用于木质素降解研究的白腐真菌主要有:黄孢原毛平革菌(Phanerochete chrysosporiu)、杂色云芝(Coridus versicolor)、香菇(Lentinula edodes)、变色栓菌(Thametes versicolor)、朱红密孔菌(Pycnoporus cinnabarinus)等。在木质素降解微 生物中,研究得最多最彻底和最具应用前景的是黄孢原毛平革菌。这种微生物的 特点是培养温度高(37℃左右),无性繁殖迅速, 菌丝生长快且分泌木质素降解 酶能力强,它已经成为研究白腐真菌的一种模式微生物它的培养条件、代谢调 控、分子生物学和遗传学及其在生产实践上的应用等均已被研究的相当仔细。论文网
木质素的降解酶系是非常复杂的体系,目前对它的研究较多认为最重要的木质素降解酶有3种:木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶。除此之外,还有芳醇氧化酶乙二醛氧化酶、葡萄糖氧化酶酚氧化酶、过氧化氢酶等都参与了木质素的降解或对其降解产生一定的影响。
国内对漆酶的研究主要集中在外界条件和营养因子的优化两方面。外界条件包括温度,装液量,接种量,初始pH值等。营养因子包括碳源,氮源,无机盐和微量元素等。
孟庆辉等人研究黄孢原毛平革菌在10℃时的产酶条件,发现其最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为牛肉膏,72~108 h。LiP、MnP和Lac的最适反应pH范围均为4.4-4.8,最适底物浓度是0.8~1.2 mmol/L;金属离子Cu2+,Ca2+对LiP、MnP和Lac有激活作用.Fe2+对三种酶活有一定的抑制作用;Na+则完全抑制LiP的活性,Zn2+、Mg2+对三种酶活影响不大。[3]
陈合等人研究玉米秸秆降解工艺的结果显示,黄孢原毛平革菌培养,15d时漆酶酶活达到最大值0.0992 u/g,秸秆降解集中在10~20 d,玉米秸秆经菌酶共降解,木质素降解率分别达到67.0%。[4]
杨道彩研究云芝胞外漆酶分泌情况发现:麸皮和淀粉为最佳碳源,大豆粉和干酪素为最佳氮源。[5]
肖亚中等研究白腐真菌AH28-2菌株漆酶合成,菌株合成漆酶时最好采用富氮培养,以有机氮源胰蛋白胨为最佳,最佳碳源为纤文二糖,其产酶能力是以葡萄糖为碳源时的2.4倍。[6]
刘尚旭等对糙皮侧耳产漆酶条件进行研究,结果显示产酶最优条件为:环境温度为25℃,培养基初始为pH 5.5,碳氮比为每升0.252g/0.021g,加入0.05%-0.1%的吐温,漆酶活性能够提高12倍。[7]
王宜磊研究碳源,氮源,愈创木酚等添加物对毛栓菌分泌漆酶的影响发现,最佳碳源为麦草粉,最佳氮源为(NH4)2S04培养基中添加一定浓度的愈创木酚漆酶产量也将提高。[8]
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