硫酸盐浆酶解液中LCC的提取及性质研究

为了探究硫酸盐浆在酶解过程中是否有小分子LCC溶出及其性质,以麦草为原料,通过硫酸盐法制浆得到硫酸盐麦草浆,并依次进行聚木糖酶、纤维素酶酶解。利用凝胶渗透色谱柱分离出酶解液中的小分子LCC,然后对LCC进行FT-IR、2D-HSQC(二维异核单量子碳氢相关)核磁共振分析。结果表明,从麦草浆聚木糖酶酶解液(XHL)中可分离出小分子LCC,但在纤维素酶酶解液(CHL)中只存在纤维素;2D-HSQC分析表明,从XHL中分离得到的小分子LCC主要是聚木糖和木素通过苯基配糖体键、苯甲醚键和γ-酯键连接在一起的,说明聚木糖酶能同时对纸浆中残余的聚木糖和木素与聚木糖之间的化学连接键进行降解。     

近红外光谱快速测定植物纤维原料中甲氧基含量的研究

采取偏最小二乘法（PLS）建立起近红外光谱法快速测量植物纤维原料的甲氧基含量的模型。分别使用小波变换处理前后的光谱数据建立了植物纤维原料的甲氧基含量的PLS法测量模型,建立的两模型的平方相关系数分别为0．986和0．995,并用6个样本进行了预测,预测标准偏差分别为0．75和0．71。结果表明,该模块具有较高的学习和预测精度,可以用于大量植物纤维原料样本的甲氧基含量的快速测定,这将为甲氧基含量的测量提供了新的理论和方法。     

木质素对纤维素酶的吸附作用研究

研究了杨木木质素、银杏木质素、玉米秸秆木质素3种不同来源木质素对纤维素酶的吸附作用,并与微晶纤维素对纤维素酶的吸附作用进行对比。结果表明，杨木木质素为GS型木质素,银杏木质素为G型木质素,玉米秸秆木质素为GSH型木质素；4种底物对于纤维素酶的吸附作用强弱顺序为：银杏木质素>玉米秸秆木质素>杨木木质素>微晶纤维素；木质素主要吸附的是纤维素酶中的内切酶和β-葡萄糖苷酶,而对外切酶的吸附较少。     

烟梗中木素的结构分析

通过制备烟梗磨木木素（MWL）,分析了烟梗MWL的化学组成与结构。结果表明,烟梗MWL得率为3.0%（对绝干烟梗）,提取率达到57.0%（烟梗中木素的含量为5.3%）;采用红外光谱仪（FT-IR）和核磁共振光谱（13C-NMR）对烟梗MWL结构进行分析,得出烟梗MWL结构中,可能主要由愈创木基结构单元和紫丁香基结构单元组成,结构单元间可能主要通过β-O-4、5-5′和β-5等化学键连接,且可能以β-O-4结构单元和β-5结构单元为主。     

漆酶作用下5-5′结构木素模型化合物与对-羟基肉桂酸的脱氢聚合反应

具有5-5′结构的木素结构非常稳定,难以在制浆过程和废水处理中降解,但酚型5-5’结构能在漆酶的作用下发生聚合。为了了解在漆酶的催化作用下5-5’结构型木素结构与对-羟基肉桂酸之间的共聚性能,进而为制浆废水中木素的酶催化絮凝技术的开发提供理论基础,本文研究了在漆酶催化作用下,对-羟基肉桂酸与5-5’结构木素模型物（脱氢二香草醇）的聚合反应。应用凝胶渗透色谱（GPC）测定了聚合产物的相对分子量,采用红外光谱、核磁共振技术探讨了对-羟基肉桂酸与5-5′结构木素模型物的脱氢聚合产物的化学结构。研究结果表明：在漆酶催化作用下,对-羟基肉桂酸与5-5′结构木素模型物发生脱氢聚合反应,形成典型的DHP。聚合后相对分子质量明显增大,相对分子量Mn由306提高到2106。结构单元之间的连接方式主要是通过β-O-4、α-O-4、β-β等。     

白腐菌Trametes hirsuta BYBF产漆酶发酵条件的优化

本实验对白腐菌Trametes hirsuta BYBF产漆酶的发酵条件进行了研究。结果表明,Trametes hirsuta BYBF的最佳培养条件为:培养基初始pH为6.0,培养温度为28℃,碳源为蔗糖,氮源为硝酸铵和酒石酸铵的组合,三角瓶装液量为200/500mL,振荡培养14天左右,酶活达到最大值,为1.37IU/mL。     

白腐菌Trametes hirsuta BYBF在三相流化床生物反应器产漆酶的研究

应用三相流化床生物反应器对Trametes hirsuta BYBF进行了产漆酶的研究,结果表明,菌丝球在流化床内稳定,能达到较好的流化状态,其最佳的条件为接种量10%,通气量0.3L/min,发酵5d后酶活即可达到3.36U/mL。并对白腐菌进行了重复分批培养,与摇床发酵相比,不仅提高了漆酶活力,而且也大大缩短了产酶周期,提高了生产效率。     

响应面法优化大豆秸秆乙醇预处理条件

用秸秆等木质纤维素原料制备生物质燃料(乙醇)时，预处理是重要的一个步骤。与其他预处理方法相比,乙醇预处理后抽出组分纯度高,预处理液更易回收。因此,采用响应面法对大豆秸秆乙醇预处理过程中的预处理条件进行了优化。首先,在单因素实验的基础上找出中心点,通过中心组合条件运用响应面法优化得到了大豆秸秆乙醇预处理最佳条件：保温温度170℃,保温时间90 min,乙醇体积分数50%。经软件Minitab17分析,保温温度对大豆秸秆预处理得率和还原糖得率影响最为显著。对预处理后固料进行成分分析发现,乙醇预处理主要脱除大豆秸秆中的半纤维素和木素。在最佳预处理条件下，大豆秸秆中木素脱除率为61.95%,半纤维素脱除率为82.85%。     

木素模型物愈创木酚的降解研究

木素是植物体中的天然有机高分子物质,它与纤维素、半纤维素构成植物骨架的主要成分。木素是导致制浆污染严重的主要原因,减少废水中木素的含量是减少污染负荷的主要途径。因此,本文基于BiFeO_3的类芬顿和可见光催化能力,在过氧化氢的存在下,利用BiFeO_3催化产生的强氧化性物种降解愈创木酚。并研究了BiFeO_3用量、过氧化氢浓度及pH值对反应的催化效果影响。实验结果表明:BiFeO_3用量为0.5g/L,H_2O_2用量为10mmol/L,反应pH为5,降解效果最好,可在120min后去除90%的愈创木酚。且BiFeO_3能有效循环利用,这为该催化剂实际处理制浆造纸废水提供了较好的应用前景。     

基于响应面法的防水铜版纸原纸生产工艺参数优化

通过响应面法建立了铜版纸原纸3个生产工艺参数:湿强剂、打浆度和松香胶与原纸4个工艺目标紧度、抗张强度、表面吸收质量、光泽度之间的二次回归方程。并对铜版纸原纸生产工艺参数进行了单工艺目标和综合工艺目标优化。优化结果为:湿强剂为1.0%,打浆度为35°S R,松香胶为2.0%;此时,纸张的紧度为0.4822g/cm^3,抗张强度为5.7056k N/m,表面吸收质量为46.133g/cm^2,光泽度为26.781。验证试验表明,实际铜版纸质量指标与优化结果基本一致。