玉米芯氨水预处理及酶解工艺研究

为有效提高木质纤维素酶解转化率,文中以玉米芯为研究对象,在常压中温下采用氨水浸泡工艺处理原料,考察了预处理条件对木质素脱除率和纤维素、半纤维素酶解转化率的影响规律。确定了最适预处理条件:氨水质量分数为15%、固液质量体积比为1∶6 g/mL、反应温度为60℃和预处理时间为12 h。该条件下纤维素、半纤维素回收率和木质素脱除率分别为94.5%,86.7%和48.1%;在每g葡聚糖加入30 FPU纤维素酶和60 CBUβ-葡萄糖苷酶条件下,酶解24 h后纤维素和半纤维素酶解转化率分别可达83.0%和81.6%。     

胰蛋白酶水解酪蛋白制备活性多肽的指数形式动力学新模型

The kinetics of casein tryptic hydrolysis to prepare active peptides was investigated. Taking into account the reaction mechanism including single substrate hydrolysis, irreversible enzyme inactivation, and substrate inhibition, a set of exponential equations was established to characterize the enzymatic hydrolysis curves. The verification was carried out by a series of experimental results and indicated that the average regressive error was less than 5%. According to the proposed kinetic model, the kinetic constants and thermodynamic constants of the reaction system were also calculated.     

酶活性部位柔性的分形分析

引言蛋白质三维结构的研究一直是生物学上一个重要而复杂的问题。通过X晶体衍射和核磁共振技术,人们已经积累了大量的蛋白质结构数据,但进一步解析蛋白质结构与功能间的关系,尚存在一定难度。作为非线性科学分支的分形理论(fractaltheory),以其独特的研究方法揭示了自然界中非线性过程内在的随机性及其所具有的特殊规律性。虽然分形理论在20世纪70年代才首次提出[1],但     

木质纤维素新型预处理与顽抗特性

木质纤维素是地球上最丰富的可再生生物质资源,其中纤维类多糖的酶催化降解是木质纤维素生物精炼的关键环节之一。对木质纤维素进行预处理,破坏底物的顽抗特性,是实现木质纤维素高效酶解糖化的必要途径。为此,各国学者围绕预处理技术开发以及底物顽抗特性开展了大量研究,本文对近几年来在这两方面取得的最新成果进行了综述和分析。在预处理方面,重点介绍了组合预处理、低温预处理、绿色溶剂与电化学预处理4类新型预处理技术,并对预处理效果与技术优势进行了评价;在底物顽抗特性方面,综述了木质素、结晶度、酶可及度等不同顽抗特性对纤维素酶解的影响规律,重点总结了近年来顽抗特性研究方面的新方法、新认识与新理解。上述研究成果有助于了解当前木质纤维素预处理研究的导向以及明确制约纤维素酶解的关键因素,为设计和筛选适宜的预处理方式、深刻理解纤维素酶解机制提供基础和指导。     

电芬顿-臭氧一体化工艺处理船舶生活污水

高级氧化技术是一种新型、绿色的水处理工艺,通过各种强化技术更快、更多地产生具有强氧化性的羟基自由基,使其与废水中的有机物发生链式反应,从而将废水中的有机物快速高效降解为无害的无机盐。采用两种典型的高级氧化技术：电芬顿和臭氧,一体化处理船舶生活污水,研究结果表明：在电流密度20 mA/cm²,芬顿试剂n（H₂O₂）：n（Fe²⁺）=3：1,C（Fe²⁺）为0.01 mol/L,氧气速率2 L/min,臭氧投加量6 g/L时,电芬顿-臭氧一体化装置能有效降解船舶生活污水中的污染物,当处理时间为120 min时,对COD去除率可达86.4%。     

GO/PEDOT复合材料修饰阳极的制备及其在MFC中的应用

微生物燃料电池（MFC）是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,通过改善阳极特性可以有效提高微生物燃料电池的产电性能。通过恒电流法电沉积制备了氧化石墨烯/聚3,4-乙烯二氧噻吩（GO/PEDOT）复合材料修饰碳毡（CF）阳极。通过循环伏安法和交流阻抗法考察了电极特性。将其应用到微生物燃料电池中,对其产电性能进行评价。结果表明,GO/PEDOT-CF电极具有较大的比表面积和优良的电化学性能;以GO/PEDOT-CF为阳极的微生物燃料电池,产电性能良好,其最大功率密度和最大电流密度达到1.138 W·m^-2和4.714 A·m^-2,分别是未修饰阳极的4.80倍和5.51倍。因此,GO/PEDOT复合材料是一种优良的阳极修饰材料,可有效提高MFC的产电性能。     

β-半乳糖苷酶交联酶聚体的制备及酶学性质研究

研究了乳酸克鲁维酵母所产β-半乳糖苷酶交联酶聚体(CLEAs)的制备条件和酶学性质,并应用于乳糖为底物催化制备低聚半乳糖(GOS)的反应体系中。结果表明:将β-半乳糖苷酶酶液稀释20倍,按体积比1∶1加入异丙醇,4℃下沉淀30min,加入体积分数为0.125%交联剂戊二醛,4℃下交联30min,离心洗涤,所得CLEAs的酶活保留达45.77%;与游离酶相比,β-半乳糖苷酶CLEAs的最适p H由7提高至8,最适温度由30℃提高至37℃,p H和温度的适用范围有所拓宽,且37℃下热稳定性提高1倍,具有更高的转糖苷活性选择性,适于制备功能性低聚半乳糖。     

生物质制备5-羟甲基糠醛的研究进展

5-羟甲基糠醛（HMF）是一种重要的平台化合物,具有广阔的应用前景。目前很多研究者已对如何提高HMF的产率和降低HMF的制备成本开展了多方面研究。本文综述了2006—2010年HMF的主要制备方法及研究特色,并对原料（单糖、多糖）、催化剂（固体酸、均相催化剂）、溶剂体系（单相体系、双相体系）及其它辅助条件（微波加热法、添加调节剂法）进行了系统总结与全面分析;同时,介绍了HMF的重要衍生物及其应用;最后指出了目前研究中存在的突出问题,并对其中的主要研究方向进行了归纳。     

不同结晶度纤维素的酶解历程的SEC-MALLS研究(英文)

The reactions of exo-cellulase (cellobiohydrolase, CBH) and endo-cellulase (endoglucanase, EG) were investigated by analyzing the insoluble residues of microcrystalline cellulose (MCC) and filter paper cellulose (FPC) during enzymatic hydrolysis. Molecular parameters including molecular weight and its distribution, degree of po-lymerization, and radii of gyration were measured by size exclusion chromatography coupled with multi-angle laser light scattering. No significant change in MCC chains was found during the whole reaction period, indicating that CBH digestion follows a layer-by-layer solubilization manner. This reaction mode might be the major reason for slow enzymatic hydrolysis of cellulose. On the other hand, the degree of polymerization of FPC chains decreases rapidly in the initial reaction, indicating that EG digestion follows a random scission manner, which may create new ends for CBH easily. The slopes of the conformation plots for MCC and FPC increase gradually, indicating stronger chain stiffness of cellulose during hydrolysis.     

氨浸预处理法辅助提取烟草中茄尼醇的研究

以正己烷为溶剂,提取烟草中的茄尼醇,在浸提工艺前,引入氨浸预处理技术来有效增强提取效果。综合运用组分分析、液质联用、扫描电镜等技术分析了氨浸预处理的必要性和氨浸预处理机制。结果表明,氨浸预处理可以有效脱除木质素,破坏烟草细胞壁结构,促进茄尼醇释放,并可对茄尼酯进行水解皂化生成游离态茄尼醇,同时溶解部分杂质,从而强化茄尼醇的提取效果,简化后续纯化过程。提取对比实验表明,对烟叶原料进行氨浸预处理后,提取平衡时间从3 h缩短至1.5 h,茄尼醇提取率从89.24%±1.54%提高到104.63%±2.44%,浸膏纯度从16.72%±0.6%提高到21.03%±0.6%,效果显著。该法可为其他天然产物的提取工艺开发提供新的思路和方法。