利用来自鲍曼不动杆菌KMSP005的强效漆酶实现环保型偶氮染料去除:一种耐热碱性的生物催化方法

时间:2026年3月27日
来源:Biotechnology Letters

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本研究从喜马拉雅东部土壤分离鉴定产漆酶的大肠杆菌Baumannii KMSP005,通过响应面法优化以椰子壳为底物的漆酶生产,获得4.9 IU/mL的高效酶活,验证其降解甲基红染料的能力及在50℃、pH9条件下的热碱稳定性,为环保处理偶氮染料提供新策略。

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摘要

合成偶氮染料的酶促分解是一种潜在且环保的方法,可用于去除纺织和染料工业产生的有害污染物。在本研究中,从东喜马拉雅地区采集的土壤样本中分离出了产漆酶的细菌,并通过16S rDNA基因测序将其分子鉴定为Acinetobacter baumannii KMSP005。主要目标是利用响应面法优化漆酶的产生,次要目标是评估该细菌产生的漆酶降解偶氮染料甲基红的效率。在优化条件下,18小时内甲基红的降解率达到了约96%,最大漆酶活性为3.49 IU/mL。使用椰子壳这种廉价的农业废弃物作为漆酶生产的底物,产生了高达4.9 IU/mL的酶活性。当使用农业废弃物时,漆酶的产生量增加了约1.40倍。通过气相色谱-质谱分析发现,甲基红被分解成了更简单、毒性更低的中间化合物,证明了该过程的有效性和环境安全性。在50°C时最大活性为2.25 IU/mL,在pH 9时为2.50 IU/mL,表明这种漆酶具有耐热性和耐碱性。该漆酶表现出热碱稳定性,在50°C时仍保留了82.05%的初始活性,在pH 9时保留了86.66%的活性。

图形摘要

利用Acinetobacter baumannii KMSP005产生的细菌漆酶对农业废弃物进行增值处理并降解甲基红

合成偶氮染料的酶促分解是一种潜在且环保的方法,可用于去除纺织和染料工业产生的有害污染物。在本研究中,从东喜马拉雅地区采集的土壤样本中分离出了产漆酶的细菌,并通过16S rDNA基因测序将其分子鉴定为Acinetobacter baumannii KMSP005。主要目标是利用响应面法优化漆酶的产生,次要目标是评估该细菌产生的漆酶降解偶氮染料甲基红的效率。在优化条件下,18小时内甲基红的降解率达到了约96%,最大漆酶活性为3.49 IU/mL。使用椰子壳这种廉价的农业废弃物作为漆酶生产的底物,产生了高达4.9 IU/mL的酶活性。当使用农业废弃物时,漆酶的产生量增加了约1.40倍。通过气相色谱-质谱分析发现,甲基红被分解成了更简单、毒性更低的中间化合物,证明了该过程的有效性和环境安全性。在50°C时最大活性为2.25 IU/mL,在pH 9时为2.50 IU/mL,表明这种漆酶具有耐热性和耐碱性。该漆酶表现出热碱稳定性,在50°C时仍保留了82.05%的初始活性,在pH 9时保留了86.66%的活性。

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利用Acinetobacter baumannii KMSP005产生的细菌漆酶对农业废弃物进行增值处理并降解甲基红

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