刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)是一种具有较强木质素降解能力的白腐真菌,隶属于真菌门、担子菌亚门、真担子菌纲、层菌亚纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属。木质素降解酶是参与木质素生物降解过程中的酶类,具有强氧化降解能力和多底物性,能够降解木质素、多环芳烃类化合物、杂环类化合物和合成染料等多种难降解有机物。本文建立了Pleurotus eryngii-Co007培养物与染料的最佳降解脱色反应体系,考察了固定化载体对其生长代谢和产木质素降解酶的影响,以及后续对染料降解脱色能力的影响,建立了刺芹侧耳对染料降解脱色的动力学模型。同时本文就Pleurotus eryngii-Co007对蒽醌染料活性艳蓝KN-R和靛蓝降解产物进行了分析,初步推测了其可能的降解途径,为今后将其应用于环境保护、生物漂白与制浆、食品工业等领域提供理论和实践依据。首先通过刚果红投加时间、浓度和降解脱色温度单因素实验考察了影响缓冲液培养Pleurotus eryngii-Co007对刚果红降解脱色的主要因素,建立了最佳降解脱色反应体系。采用刚果红降解脱色体系的条件,比较Pleurotus eryngii-Co007对不同染料的脱色性能,此外还考察了补加碳源对Pleurotus eryngii-Co007降解染料及再利用的影响。结果表明:在温度为30℃的条件下,缓冲液培养Pleurolus eryngii-Co007第72 h投加浓度为15 mg/L的刚果红,刚果红脱色效果最好,降解脱色体系经过96 h后,刚果红脱色率达到89.92%。Pleurotus eryngii-Co007对偶氮类染料在所选染料中有着最好的脱色效果,三苯甲烷类染料次之,而蒽醌类染料相对较难脱色,说明菌体对染料的脱色降解难易程度与染料分子结构存在很大的关系。在缓冲液体系中补加1 g/L葡萄糖能提高菌丝体反复脱色的能力:对于第二批染料,补加葡萄糖lg/L将脱色率58.12%提高到84.04%。其次,本文考察了不同固定化载体(聚氨酯泡沫,尼龙布,多孔陶粒,厨用无锈钢丝尼龙)对Pleurotus eryngii-Co007生长代谢、产酶和对菌丝体再利用产酶的影响,以及对染料脱色的影响。实验结果表明:固定化载体能提高Pleurotus eryngii-Co007生物量,促进木质素降解酶的合成,提高菌丝体再利用产木质素降解酶和染料降解脱色的能力。在发酵培养基中,添加载体体系中的菌丝体生物量较对照组(未添加载体体系)高,其中尼龙布效果最好,是对照组生物量的1.2倍载体的添加能促进木质素降解酶的合成,在发酵培养基中:以尼龙布为载体所产生的木质素降解酶活性为最高,达到190.67 U/mL,是对照组酶活的1.9倍。在缓冲液体系中考察不同载体对菌丝体再利用产木质素降解酶的影响,结果表明除厨用无锈钢丝海绵外,其他吸附型载体的添加均较对照组提高了再利用菌丝体的产酶量并提前了产酶时间。其中添加多孔陶粒载体的固定化体系中,菌丝体二次利用时产生的木质素降解酶酶活达到最高,在第7天酶活为306.41 U/mL,较对照组提高1.22倍,且酶活高峰期提前2天。针对这3种不同化学结构的染料代表,固定化载体降解脱色体系获得的脱色率都较对照组高。Pleurotus eryngii-Co007对卡布龙红、孔雀石绿和活性艳蓝KN-R的吸附过程均可以用Langmuir吸附等温式表示,在同等条件下,Freundlich吸附等温模型也可以很好拟合该吸附过程。菌体吸附降解卡布龙红、孔雀石绿和活性艳蓝KN-R的过程都可以用一级动力学方程能很好描述。最后,实验以蒽醌染料中具有代表性的染料分子活性艳蓝KN-R为研究对象,研究刺芹侧耳(Pleurotus eryngii-Co007)降解活性艳蓝KN-R所产生的降解产物,揭示其可能的降解途径。采用紫外-可见吸收光谱(UV-visible absorption spectra)、红外吸收光谱(FTIR)、高效液相色谱(HPLC)和气相色谱-质谱(GC-MS)确定了活性艳蓝KN-R降解过程产生的多种产物,并通过金钱草培养实验来判定降解产物毒性是否减弱,Pleurotuseryngi-Co007对活性艳蓝KN-R具有很好的降解效果,在活性艳蓝KN-R的降解过程中发生了稠环的开裂,活性艳蓝KN-R的降解产物包括了丙二酸和邻苯二甲酸等苯环类化合物,其降解产物对金钱草生长无明显影响,降解液毒性远小于染料原液。用相同的方法对靛蓝降解脱色产物进行了分析,以莲花种子的培养实验来判定靛蓝的降解产物毒性是否减弱。结果表明:Pleurotus eryngii-Co007对靛蓝具有很好的降解效果,在靛蓝的降解过程中发生了稠环的开裂,靛蓝的降解产物包括了水杨酸和苯胺等苯环类化合物。其降解产物对莲花种子生长无影响。降解液毒性远小于染料原液。