上述結果表明,溶解氧是限制發酵產酶水平重要因素。結合已有的理論研究可以認為,首先,絲狀真菌在發酵過程中形成的菌球的大小對菌體的謝有較大影響nDl,培養液中的營養物質(包括溶氧)是通過菌球表面向內部滲透,在2.5 mm深度的范圍內,菌球內菌絲的生長和分枝不受限制,一旦超過2.5 mm,氧的攝人量不足將成為限制增殖的因素。
而溶解氧同時也是發酵過程能否形成理想的菌球形態的重要限制因素,在高溶氧的條件下,菌體更易形成理想的菌球。其次,研究表明提高溶氧水平所造成的氧化脅迫響應(Oxygen stDess f沁pond)也可以誘導菌體產酶。因此,為了提高菌體產酶,除了為菌體生長提供足夠的溶解氧外,還要維持一定水平的溶解氧誘導菌體產酶。
2.3本研究獲得的過氧化氫酶對過氧化氫的去除效果驗證
為了考察T,伽m咒£如餓s wSH 03一01合成的CAT的應用潛力,進行了過氧化氫去除效果的驗證試驗,即配制濃度為100ppm的H202作為反應底物,選擇pH梯度分別為5.5、7.0、8.0,溫度梯度分另玎為15℃、30℃、40℃,按O.1%(v/v)的比例加入a汀液(約2000 u/n兒),在反應10“n、15 rnin時分別測定H202殘留量,考察其去除H202的效果。
結果如表1所示。
2.4本研究獲得的過氧化氫酶在染整清潔生產中的應用試驗研究
在染整生產工段,漂白后的水中pH為11,按照其中過氧化氫理論量,Q盯的加人量以理論G盯酶量的1。2倍計。發現在酶作用8喊n之后水樣中已檢測不出過氧化氫。該結果表明使用T合成的氧化氫酶,在40℃、pHll的條件下對過氧化氫仍然具有良好去除效果。為了進一步考察其效果,又對酶處理后的布樣進行了染色性能的考察,即比較酶法處理后直接染色、酶處理+熱水漂洗后染色、酶處理+熱洗+整燙和傳統工藝四種條件下的染色效果,主要指標有明亮度、紅綠度、黃藍度和彩度,結果見表2,可以看出,酶處理可以達到與傳統理同等的染色效果,因此,從本文的研究結果看,采用酶法工藝取代傳統過氧化氫去除工藝在紡織生產中是可行的。
更值得關注的是,采用酶法工藝取代傳統工藝,可以減少用水約二分之一,減少電耗約三分之一,在資源的節省和減少廢水排放方面有著明顯的優勢,因此,利用丁.皖銘m挖£缸c淞WSH 03.01合成的CAT在紡織清潔生產中具有廣闊的應用前景。
3結論
在搖瓶水平下,以269/L的糊化玉米淀粉和1%乙醇(v/v)作為混合碳源與使用209/L的英國膠和1%乙醇(v/v)作為碳源相比酶活提高25%,達到了1996 u/mL,因此玉米淀粉完全可以替代英國膠作為T WSH 03—01工業化生產的碳源,而成本卻降低了70%以上。在發酵過程中添加乙醇除了可以作為碳源利用外,還有誘導產酶的作用。
溶解氧對T“WSH 03—01產酶有著重要的影響,除了要為菌體生長提供足夠的溶氧,還需要保持一定水平的溶氧以誘導產酶。在7L發酵罐中采用分階段控制攪拌轉速以控制溶氧水平的策略可以較有效地解決發酵過程中。從過氧化氫去除效果實驗和整染清潔生產的實際應用實驗可以看出,發酵生產的CAT對熱和堿對有著很高的穩定性,可以替代染整中傳統的過氧化氫去除工藝,而且在相同的染色效果下可以節約大量的水耗和電耗,減少了廢水處理的壓力。
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