光酶级联催化降解有机污染物
2022-07-08俞晓敏潘戴清龙青云陈晓阳
食品与机械 2022年6期
俞晓敏 潘戴清 龙青云 陈晓阳
(嘉兴学院生物与化学工程学院,浙江 嘉兴 314001)
目前,大量人工合成有机化合物的使用、工业三废的违规排放严重污染了环境,威胁食品安全。其中酚类[1]、有机染料[2]等有机污染物具有毒性大、难降解的特点,在水产动物中富集[3],严重威胁着水生生物和人类的健康[4]。以食品加工行业为例,部分人工合成的偶氮染料被允许作为食品的着色剂使用,如日落黄、酸性红、胭脂红等[5],而4-己基间苯二酚、特丁基对苯二酚(TBHQ)、二丁基羟基甲苯(BHT)等酚类化合物是常用的抗氧化剂[5],可以提升食品的外观和延长存储期,但同时也会对环境造成危害[6]。目前,针对有机污染物的处理技术包括吸附[7]、光催化氧化降解[8]、超声辅助降解[9]、生物降解[10]等。其中辣根过氧化物酶(HRP)廉价易得,处理过程安全环保,且对该类污染物的降解具有良好的效果,是最常用的催化剂之一[11-14]。
过氧化物酶催化有机分子的氧化降解需要添加过量的过氧化氢作为氧化剂,这带来了一系列问题。首先,高浓度的过氧化氢会快速降低酶的活性,限制了过氧化物酶在有机污染物降解中的应用,特别是在针对一些浓度较大的废水时;其次,过氧化氢作为一种不稳定的强氧化性物质,其贮藏和运输需要耗费大量的人力物力,甚至存在安全隐患;此外,过氧化氢被世界卫生组织列为三类致癌物质,可能会危害操作工人的健康。如果能在体系中原位生成过氧化氢,无需额外添加,则可以避免上述问题。……
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