膠紅酵母（Rhodotorula mucilaginosa）對(duì)染料脫色的研究.pdf

1、本研究選擇染料相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的偶氮染料為難降解有毒污染物，研究了酵母菌對(duì)染料降解脫色的能力，初步探討了酵母菌對(duì)染料脫色的可能機(jī)制。 本研究分離到一株能夠?qū)ε嫉玖匣钚院?(ReactiveBlack5，即RB5)高效脫色的酵母菌，經(jīng)鑒定為膠紅酵母(Rhodotorulamucilaginosa)。在接種量為0.2g濕菌體、初始pH自然、葡萄糖和NH4Cl濃度分別為5g/L和0.42g/L的條件下能夠?qū)ψ罡邼舛?0mg

2、/L的RB5完全脫色。脫色的最佳碳源是葡萄糖，其次是蔗糖和麥芽糖，主要脫色機(jī)制為生物降解作用，脫色速度與本實(shí)驗(yàn)室前期報(bào)道的多形德巴利酵母(Debaryomycespolymorphus)對(duì)RB5的脫色相類似，遠(yuǎn)高于目前研究報(bào)道較多的白腐真菌對(duì)各類染料的脫色，是當(dāng)前已知的關(guān)于R.mucilaginosa對(duì)染料脫色的首次報(bào)道。進(jìn)一步研究表明，R.mucilaginosa不能以染料活性黑5為唯一碳源生長，脫色作用必需依賴葡萄糖的存在，認(rèn)為其對(duì)

3、染料的降解屬于共代謝作用。在高濃度的染料條件下，生物降解和生物吸附兩種作用同時(shí)存在于R.mucilaginosa對(duì)RB5的脫色過程中。利用優(yōu)化的活性黑5脫色條件研究了該菌株對(duì)其它幾種染料的脫色能力，表明其對(duì)染料具有廣譜脫色能力，是適于含染料廢水降解脫色的菌種之一。 比較了R.mucilaginosa和D.polymorphus對(duì)染料脫色的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)D.polymorphus可以產(chǎn)生木質(zhì)素降解酶系中的錳依賴過氧化物酶(MnP)

4、，不能產(chǎn)生細(xì)胞色素P450酶系；R.mucilaginosa不產(chǎn)生木質(zhì)素降解酶系卻能產(chǎn)生細(xì)胞色素P450酶系。這是目前已知的關(guān)于R.mucilaginosa產(chǎn)細(xì)胞色素P450酶系的首次報(bào)道。研究表明上述兩株酵母菌對(duì)染料活性黑5脫色的作用機(jī)制可能不同，但兩類染料降解酶的產(chǎn)生都需要活性黑5作誘導(dǎo)物，產(chǎn)酶處于細(xì)胞生長的初級(jí)代謝期，酶量的上升伴隨著染料濃度的下降，可能是負(fù)責(zé)染料脫色的主要酶。對(duì)R.mucilaginosa產(chǎn)P450酶的進(jìn)一步研究

5、表明，在較低的活性黑5濃度范圍內(nèi)，誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞色素P450酶量隨著染料濃度的升高而上升，表現(xiàn)出酵母菌對(duì)低濃度的活性黑5能夠完全脫色；當(dāng)染料濃度繼續(xù)上升到較高范圍以后，誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞色素P450酶量隨著染料濃度的升高而降低，表現(xiàn)為酵母菌對(duì)高濃度活性黑5的不完全脫色，可能是由于高濃度染料的生物毒性抑制了細(xì)胞生長的原因。 采用紫外光譜法和高效液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)聯(lián)用法分析了R.mucilaginosa對(duì)染料活性黑5脫色的中間產(chǎn)