[發(fā)明專利]一種生物降解氯酚類化合物的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310717958.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN103736241A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉選怡;凌慶枝;楊麗紅;鐘仙龍;何軍邀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 麗水學(xué)院
• 主分類號(hào): A62D3/02
• 分類號(hào): A62D3/02;C12N9/02;A62D101/22;A62D101/28;C12R1/645
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;冷紅梅

（一）技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物降解氯酚類化合物的方法。

（二）背景技術(shù)

隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)得到了發(fā)展，但環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重。氯酚類化合物是一類難降解化合物，長期以來被廣泛應(yīng)用于木材防腐、殺蟲劑以及除草劑的生產(chǎn)中；其中2,4-二氯苯酚（DCP）是一種有毒、難降解的污物，廣泛存在于農(nóng)藥、燃料和增塑劑等的生產(chǎn)廢水中。美國、中國等國家已把其列入水中有害物質(zhì)或優(yōu)先污染物“黑名單”。因此，如何消除環(huán)境中氯酚類化合物的污染成為受到廣泛重視的課題。目前常見的控制氯酚污染的方法有超濾法、化學(xué)沉降法、活性污泥法、好氧/厭氧法等。近年來，隨著生物技術(shù)的日益成熟，生物降解法去除氯酚類污染物逐漸占據(jù)了主導(dǎo)地位。

目前，人們對(duì)于酶在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用開展了廣泛的研究。漆酶（laccase，EC1.10.3.2）是一種含銅離子的多酚氧化酶。它最早在日本紫膠漆樹的滲出液中發(fā)現(xiàn)，隨后在許多昆蟲和各種真菌，甚至細(xì)菌中也發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)將漆酶按其來源主要分為漆樹漆酶（rhus?laccase）和真菌漆酶（fungal?laccase）。漆酶的作用底物比較廣泛，不同漆酶的作用范圍也不盡相同。

亮菌（Armillariella?tabescens），學(xué)名假密環(huán)菌[Armillariella?tabescens（Scop.ex.Fr.）Sing]，屬白蘑科蜜環(huán)菌屬，最早于20世紀(jì)60年代在江蘇省丹徒縣民間用來治療當(dāng)?shù)厮追Q的“膈食病”，近年的研究證明亮菌具有抗輻射、抗乙肝病毒等作用，可治療肝炎、膽囊炎、胃炎、新生兒高膽紅素血癥等。亮菌主產(chǎn)于安徽、江蘇、浙江等地，是重要的藥用真菌。目前還未有亮菌漆酶用于氯酚類化合物降解的報(bào)道。

（三）發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種利用亮菌漆酶生物降解氯酚類化合物的方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種生物降解氯酚類化合物的方法，所述方法包括：以亮菌（Armillariella?tabescens）經(jīng)發(fā)酵獲得的亮菌漆酶為生物催化劑，在50～60℃、pH3.6～4.5下對(duì)廢水中的氯酚類化合物進(jìn)行降解，所述氯酚類化合物為下列之一或其中兩種以上的混合物：2，4-二氯苯酚、2-氯苯酚、4-氯苯酚。在上述條件下降解14h，氯酚類化合物的降解率可達(dá)到60%～90%。亮菌漆酶為耐高溫型漆酶，性質(zhì)穩(wěn)定，分子量約為50～60kD。

所述生物催化劑可為亮菌經(jīng)發(fā)酵獲得的發(fā)酵液經(jīng)細(xì)胞破碎、分離所得粗酶液，由如下方法獲得：將亮菌接種至發(fā)酵培養(yǎng)基，24℃～29℃、100～160r/min避光培養(yǎng)5～10天，發(fā)酵液經(jīng)細(xì)胞破碎后過濾，取上清液即為所述粗酶液；所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下：葡萄糖10～30g/L，蛋白胨10～20g/L，KH₂PO₄1～10g/L，MgSO₄·7H₂O0.5～2.0g/L，(NH₄)₂SO₄1～5g/L，玉米粉10～30g/L，溶劑為水，pH5.5～6.5。

通常，所述菌株在發(fā)酵培養(yǎng)之前還需進(jìn)行常規(guī)活化培養(yǎng)和種子擴(kuò)大培養(yǎng)，具體方法可如下：

活化培養(yǎng)：無菌條件下接種于斜面或平皿培養(yǎng)基，26℃避光培養(yǎng)7d；培養(yǎng)基組成：葡萄糖20g/L，瓊脂粉18g/L，土豆汁200g/L，MgSO₄·7H₂O1.5g/L，KH₂PO₄3g/L，VB₁0.05g/L，溶劑為水。

種子擴(kuò)大培養(yǎng)：無菌條件下用打孔器（直徑0.5cm）量取2塊平皿培養(yǎng)基的菌絲塊，搗碎，接種至種子培養(yǎng)基中（250mL三角瓶裝液100mL），置27℃搖床，120r/min，避光培養(yǎng)4～7d，得種子液，種子液再以5～10%體積比接種至發(fā)酵培養(yǎng)基即可；種子培養(yǎng)基組成如下：葡萄糖20g/L，蛋白胨15g/L，KH₂PO₄5g/L，MgSO₄·7H₂O1g/L，(NH₄)₂SO45g/L，玉米粉20g/L，溶劑為水，pH6.0；

所述生物催化劑也可為上述粗酶液經(jīng)鹽析或透析、柱層析獲得的純化的亮菌漆酶。

具體的，廢水中的氯酚類化合物初始濃度為60～120mg/L，粗酶液添加量以亮菌漆酶酶活計(jì)為20～70U/L。