乙基紫褪色分光光度法研究果蔬的抗氧化活性

研究了用乙基紫做显色剂的分光光度法测定芬顿(Fenton)反应产生的羟自由基(·OH),建立了抗氧化剂羟自由基清除率的新方法。羟自由基与乙基紫作用使溶液吸光度降低,当加入一定量的抗氧化剂后,可以清除部分羟自由基,使其吸光度降低程度减弱。利用吸光度的变化间接测定所产生的羟自由基,在最佳实验条件下测定了30种果蔬的抗氧化活性,其中以水果中的橙子和蔬菜中的黄瓜的抗氧化活性最强,羟自由基清除率分别达64.7%和62.1%。     

Fenton法与光Fenton法降解2，4-D的研究

农药废水的处理主要分为生化法、化学法和物理法。深度氧化技术（AOPs）可通过氧化剂的组合产生具有高度氧化活性的羟自由基（OH），在AOPs中，Fenton法采用过氧化氢和亚铁离子组合，比其它AOPs具有效率高、价格便宜等优点。本文对Fenton法与光Fenton法降解农药2，4．D进行了研究，探索了反应条件对降解效果的影响；确定了反应动力学和处理效率：同时考察了主要阴离子对反应效率的影响以及不同条件下体系中羟自由基的产生规律。     

半纤维素酶添加对碱处理甘蔗渣结构及酶解的影响

半纤维素作为木质纤维素的重要组分之一,通过氢键与纤维素的微纤丝结合,严重阻碍了纤维素表面与纤维素酶的接触,降低了酶解的效率。该试验以碱处理甘蔗渣作为底物,通过添加不同量的半纤维素酶去除不同比例的半纤维素。通过成分分析、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段分析添加半纤维素酶前后残渣的结构和酶解特性变化,发现随着半纤维素酶添加量的增大,残渣中木质素所占的比例逐渐增大,结晶指数逐渐增大,电镜表面沟壑逐渐加深,纤维束之间结构变得疏松。以半纤维素酶处理过的甘蔗渣作为底物,按照5FPU/g底物加入纤维素酶水解72h,与不添加半纤维素酶对照组相比,添加1600U/g半纤维素酶处理的试验组木聚糖的转化率提高了74.24%,葡聚糖转化率提高了35.30%。通过半纤维素酶添加可以有效促进纤维素酶解过程的进行,节约反应时间提高酶解转化率。     

亮绿褪色光度法检测Fenton体系产生的羟自由基

基于Fenton反应产生的—OH对亮绿的褪色反应,采用亮绿为指示剂,建立了一种分光光度法测定Fenton反应产生的—OH的方法。优化了体系的反应条件,并用新建立的方法研究了某些抗氧化剂对羟自由基的清除能力。结果表明,用该方法测定得到的各抗氧化剂IC50值所预测的各自的抗氧化能力顺序与文献结果一致。     

紫荆花黄酮类化合物体外抗氧化活性研究

采用Fenton反应体系产生羟自由基和邻苯三酚自氧化产生超氧阴离子自由基,研究了紫荆花黄酮类化合物对两者的清除作用。并以芦丁为对照品,测定了其总黄酮含量。结果表明:紫荆花中总黄酮含量为9.094 mg/g。紫荆花黄酮类化合物对羟自由基和超氧阴离子自由基均有清除作用,其浓度的添加量在试验范围内与其抗氧化活性呈正相关。紫荆花黄酮类化合物对羟自由基半数清除量(IC50)为127.822μg/mL。     

迷迭香、柠檬草、薄荷水提液清除羟自由基能力的研究

采用水提法提取迷迭香、柠檬草及薄荷叶片中成分制得水提液。以Fenton反应产生羟自由基,用分光光度法测定3种植物水提取液对羟自由基的清除作用。结果表明,迷迭香水提液、柠檬草水提液和薄荷水提取液对羟自由基均有显著清除作用,其中薄荷水提液的清除作用最强。含120 mg活性物的薄荷水提液样品的自由基清除率达95.66%。     

油橄榄酒体外抗氧化作用研究

利用Fenton反应、连苯三酚自氧化产生羟自由基（·OH）和超氧阴离子自由基（·Of），采用分光光度法研究了油橄榄酒活性物对自由基的清除作用，实验结果表明，橄榄酒能较好清除·OH、·02-自由基，清除效果接近于Vc。     

纤维素降解辅助蛋白及其作用机理研究进展

化石燃料的日渐枯竭及环境污染的日益严重使得生物质原料的资源化、能源化利用受到广泛关注。木质纤维素是地球上最丰富的可再生生物质,其通过生物转化可获得多种燃料和化学品,而纤维素难以有效糖化是木质纤维素生物转化的主要瓶颈。本文介绍了某些纤维素非降解性辅助蛋白提高纤维素酶解效率的相关研究进展,重点分析了近些年发现并研究较多的裂解性多糖单加氧酶（AA9和CBM33）、纤维二糖脱氢酶（CDH）、扩展蛋白（expansin）、膨胀素（SWOI）等几种纤维素辅助蛋白及其协助纤维素降解的机理,总结出这些辅助蛋白主要是通过促进木质素或半纤维素降解以及破坏纤维素的氢键网络和结构来协同纤维素酶催化纤维素的糖化降解。通过以上概括和评述,认为这些辅助蛋白虽然一定程度上可以促进纤维素的酶解,但其研究和应用还仅限于实验室基础研究,如何将其有效并廉价应用于木质纤维素生物转化的工业过程还面临着巨大挑战。指出相关研究工作的重点还需要从廉价而有效的蛋白筛选与构建、协同作用机理解析、过程优化与强化等方面深入开展。     

苹果酸脱氢酶协同纤维素酶水解纤维素：理论分析与实验

纤维素分子的刚性结构被认为是限制纤维素酶与底物接触的主要障碍，通过添加纤维素降解辅助蛋白破坏纤维素结构可以有效解决酶对底物的可及性问题。基于文献报道糖苷水解酶家族4 (GH4)成员中α-葡萄糖苷酶对纤维素酶有协同作用，以及α-葡萄糖苷酶与苹果酸脱氢酶(MDH)的蛋白同源性和蛋白结构分析，本文提出MDH也具有协同作用的功能猜想，并开展了MDH协同纤维素酶水解滤纸纤维素的理论以及实验研究。通过分子对接模拟MDH与结晶纤维素的相互作用，理论分析发现MDH可能通过氢键和疏水的作用来降低纤维素的凝聚。实验考察了MDH添加量、纤维素酶量、水解时间等条件对MDH协同纤维素酶水解纤维素的影响。结果表明，在(50±0.50)mg滤纸体系中添加0.06FPU纤维素酶、150μg苹果酸脱氢酶，50℃水浴震荡24h，测定的还原糖产量是纤维素酶单独作用时的(3.47±0.28)倍，MDH对纤维素酶的增效活性为247%±28%。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对MDH作用前后的滤纸进行分析，所得结果表明MDH对纤维素的结晶区域具有破坏作用，协同促进了纤维素...     

吖啶红-罗丹明B体系光度法测定马蹄皮提取物清除羟自由基作用

研究利用简易褪色光度法测定马蹄皮提取物清除羟自由基能力的新体系。在表面活性剂存在下的酸性介质中,利用Fenton反应产生的羟自由基能迅速氧化吖啶红-罗丹明混合染料体系使其褪色,利用马蹄皮提取物对羟自由基的清除作用,使混合染料褪色程度降低,据此建立测定抗氧化能力的新方法,探讨了最佳的实验条件。方法测定羟自由基的相对标准偏差为2.82%,马蹄皮不同提取物的清除率次序为乙醇提取物>乙酸乙酯提取物>甲醇提取物>水提取物。该体系与单一体系相比,混合体系发生离子缔合,提高了方法的灵敏度和准确度,方法具有较好选择性和稳定性,可以应用于判断天然提取物的抗氧化能力。     

水热预处理工艺参数对玉米秸秆组分与酶解效率的影响

采用间歇式水热预处理方法,考察了不同水热预处理温度和处理时间对玉米秸秆主要成分变化的影响以及水热预处理后的纤维素酶解效率。在180～220℃,10～25 min范围内,随温度升高和时间延长预处理后半纤维素移除率和纤维素损失率也随之增大,但木质素质量并未减少反而有所增加。在210℃,25 min时得到最大半纤维素移除率为86.0%。以半纤维素移除率、木质素移除率和纤维素损失率为因变量,处理温度和处理时间为自变量通过多元线性回归分析或二次方程(多元线性回归方程拟合度不佳时)拟合分别获得回归模型。模型显示处理温度和处理时间对三者均具有显著影响。分析敏感性显示处理温度对三种因变量的影响均大于处理时间。经210℃,20 min处理后,纤维素酶解率最高为76.2%,继续提高处理温度和延长处理时间半纤维素移除率提高,但纤维素酶解率下降。     

木薯酒精渣的预处理及补料同步糖化发酵制取乙醇

木薯酒精渣的处置是制约木薯燃料乙醇大规模产业化的问题之一。本文立足于探索木薯酒精渣利用途径,分析了木薯酒精渣的主要成分,对比了氨水、氢氧化钠、氨水组合稀硫酸3种预处理方式对于木薯酒精渣纤维素和木素含量及纤维素酶水解效率的影响,分析了处理前后木薯酒精渣的表面结构及纤维素结晶度,并以氨水处理后的木薯酒精渣为底物,进行了同步糖化发酵。结果表明,3种预处理方法中组合预处理能更好地增加纤维素含量和提高纤维素酶水解效率,与未处理原料相比,组合预处理后纤维素含量增加了111.26%,木素下降了35.05%,酶水解72h纤维素转化率从42.10%增加到61.71%。氨水预处理后,原料的木素含量降低,处理后木薯酒精渣的表面变得更加粗糙,纤维素结晶度有所增加,以氨水处理后的木薯酒精渣为底物进行分批补料同步糖化发酵,当初始底物浓度为100.0g/L,分别在20h、40h、60h进行补料至最终底物浓度为400.0g/L时,发酵120h乙醇浓度达到51.0g/L。     

Behavior of cellulose liquefaction after pretreatment using ionic liquids with water mixtures

Ionic liquid (IL)‐water mixtures were applied in cellulose pretreatment experiment and the pretreated cellulose was used in subsequent phenol liquefaction process as a new application method. Cellulose recovery rate and the average molecular weight (M_w) of pretreated cellulose were investigated to understand the influence of these mixtures on cellulose structure. X‐ray diffraction, Fourier transform infrared, gel permeation chromatograph, and scanning electron microscope were used to clarify the changes of pretreated cellulose. The liquefied residues from untreated cellulose and pretreated cellulose were considered as significant index to determine the effect of IL‐water mixtures on cellulose. Moreover, liquefied residues were initially characterized by the variation of the average M_w. It was suggested that the lower M_w of cellulose obtained in IL‐water mixtures, and the crystalline structure was disrupted. So, some cracks were found on the cellulose surface obviously. The liquefied residues result suggested that the pretreated cellulose obtained the lower residues at the same time or the same amount of residues by using the less time. The behavior of cellulose liquefaction efficiency using IL‐water mixture pretreatment was discussed. The lower M_w of cellulose was the major factor, which accelerates the cellulose phenol liquefaction process efficiency. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 40255.     

不同预处理方式对玉米叶和玉米秆酶解率的影响

1 INTRODUCTION Enzymatic hydrolysis of the cellulose to glucose from inexpensive and abundant sources, followed by ethanol fermentation to produce alternative liquid transportation fuels is very attractive[1―4]. However, lignocellulosic biomass must first be pretreated to open up its structure, so that the high yields vital to economic success can be realized. Pretreatment is currently one of the most expensive steps in such bio- conversion routes, which account for one-third of the total…     

提高麦草可酶解性的常压甘油自催化预处理

针对小分子有机溶剂预处理时存在的缺陷,尝试高沸点甘油预处理木质纤维素以提高其可酶解性的研究。通过对预处理时一些关键参数进行初步优化,获得适宜预处理条件为:质量分数70%甘油溶液、液固比(麦草与甘油水溶液的质量比)20、蒸煮温度230℃和保温1 h;麦草纤维素保留率约92%,木质素脱除率达74%;常压甘油自催化预处理麦草在纤维素酶5FPU/g干底物时4,8 h纤维素酶解转化率为41.3%。结合电镜观察和红外光谱分析,初步认为常压甘油自催化预处理通过脱除木质纤维素原料中不利于纤维素酶解的组分及打破其致密不均一结构,从而提高了木质纤维素的可酶解性。     

电解水预处理对玉米秸秆和柳枝稷酶解产糖的研究

预处理是利用生物质原料制备燃料乙醇的工艺过程中至关重要的一步。以电解水为介质对玉米秸秆和柳枝稷进行预处理,考察了不同预处理条件对这两种生物质酶催化水解性能的影响。玉米秸秆预处理试验条件为:165、180和195℃;10、20和30 min。柳枝稷预处理试验条件为:170、185和200℃;5、15和25 min。结果表明,电解水预处理法针对不同的生物质有较好的处理效果,在玉米秸秆和柳枝稷的试验中,分别获得了83%和67%的纤维素转化率。同时,电解水预处理过程中,木糖只有在较高温度(195℃和200℃)时,才发生明显的降解。HPLC检测表明预处理过程中生成的发酵抑制物较少。     

蒸煮助剂对低用碱量硫酸盐法预处理毛竹竹屑的影响

毛竹竹屑经10%低用碱量 (以Na₂O计)、20%硫化度、160 ℃下保温1 h预处理,木质素脱除率达到62.35%,预处理物料酶水解48 h葡萄糖和木糖得率分别为56.04%和53.47%。研究了硼氢化钠、三聚磷酸钠、2-蒽醌磺酸钠3种蒸煮助剂对毛竹竹屑10%用碱量硫酸盐预处理的成分以及糖化效果影响,其中2-蒽醌磺酸钠影响最大。在10%用碱量和20%硫化度的预处理液中添加0.15%的2-蒽醌磺酸时,160 ℃下保温1 h的葡聚糖回收率和木质素脱除率分别为94.93%和68.55%,与空白对比分别提高5.45%和9.94%;预处理物料酶解48 h葡萄糖和木糖得率分别为62.88%和58.97%,与空白对比分别提高12.21%和10.29%。     

Enzymatic hydrolysis from carbohydrates of barley straw pretreated by ionic liquids

BACKGROUND: Lignocellulosic biomass offers many potential advantages in comparison with the traditionally used sugars or starchy biomass since it is very widely available and does not compete with food and feed production. The abundance and high carbohydrates content of barley straw make it a good candidate for bioethanol production in Europe. Since biomass must be pretreated before enzymatic hydrolysis to improve the digestibility of both the cellulose and the hemicellulose biomass, the use of ionic liquids (IL) has been proposed as an environment‐friendly pretreatment of biomass. RESULTS: Different pretreatment conditions were investigated to determine the effects of the experimental conditions (temperature and time) on the enzymatic digestibility of pretreated material. The pretreatment of barley straw with 1‐ethyl‐3‐methyl imidazolium acetate treatment resulted in up to a 9‐fold increase in the cellulose conversion and a 13‐fold increase in the xylan conversion when compared with the untreated barley straw. CONCLUSION: Ionic liquid pretreatment of barley straw at 110°C for 30 min, followed by enzymatic hydrolysis, leads to a sugar yield of 53.5 g per 100 g raw material. It is then ready available for conversion into ethanol and is equivalent to more than 86% from potential sugars. The increase in saccharification was possible due to rupture of the lignin–hemicellulose linkages by treatment with 1‐ethyl‐3‐methyl imidazolium acetate. © 2012 Society of Chemical Industry     

NaOH/AQ预处理对玉米秸秆脱木质素及酶解性能的影响

对玉米秸秆进行氢氧化钠/蒽醌（NaOH/AQ）去木质化预处理,考察了预处理温度、时间和NaOH用量对玉米秸秆脱木质素程度的影响,并探讨了脱木质素程度对提高预处理后物料酶解性能的影响。L₉（3⁴）正交试验得出较适宜预处理工艺条件为：温度160℃,时间60 min,NaOH用量（以绝干原料质量计）2.8%;其他条件为AQ用量0.05%,固液比1：5（g：mL）,此时木质素脱除率为75%,酶解后聚糖转化率达到73.79%。随着物料脱木质素程度的提高,其酶解效率相应增加;当木质素脱除率达到一定程度后,预处理后的聚糖转化率达到最大值,继续提高木质素脱除率,聚糖转化率反而降低。响应面优化的酶水解工艺条件为纤维素酶用量30 FPU/g,β-葡萄糖苷酶10 IU/g,反应时间72 h,温度50℃,底物质量分数2.5%,此时还原糖得率为85.62%。对酶解液进行HPLC分析,酶解液中的葡萄糖质量浓度为14.83 g/L,木糖质量浓度为4.83 g/L。XRD分析显示,预处理前后纤维素的晶型没有变化,而结晶度由31.40%提高至46.91%,表明物料中木质素和半纤维素发生了不同程度的溶出。     

The influence of different chelators on the solubilization/liquefaction of different pretreated and natural lignites

The question was investigated, whether chelators alone can solubilize different lignites. For that purpose the influence of eight chelators were tested on different pretreated or natural lignites. The effects of the pretreatment and of the concentration of chelators were studied. The results show that different chelators have different influence on different lignites. Oxidative pretreatment enhances the solubilization. At low chelator concentrations only leonardite is solubilized to remarkable degree.

Ammonium oxalate is one of the most effective agents. The results confirm that chelators alone are not able to solubilize lignites with a very low ash or oxygen content.