白腐菌降解木质纤维素顺序规律的研究

通过纤维素、半纤维素和木质素三者含量变化的测定,以及傅立叶变换红外光谱(FTIR)的谱图分析,研究了 BP2、CD1和 AX3三株白腐菌在50 天培养期中降解木屑基质中木质纤维素的规律。结果表明,三株白腐菌对木屑基质中纤维素、半纤维素和木质素三者的降解具有一定的顺序和选择性,即先降解半纤维素和木质素,再同时降解半纤维素、纤维素和木质素;从降解比例来看,三株菌对木质素具有很强的降解优势(45%左右)和选择性(0.5左右)。木质素的相关谱带(1630,1510,1325 和 1265 cm-1)强度及半纤维素和纤维素的相关谱带强度(1740,1325,1160 和 898 cm-1)的变化也证实了这一结论。     

氨化木质纤维的白腐菌降解

添加一定量的氨化麦草能促进白腐菌对木质纤维的分解作用,但如果氨化麦草的添加量超过20%,生长基质的重量损失又会下降,降解速率又会降低。比较添加氨化麦草和未添加氨化麦草生长基质经白腐菌降解后的纤维素含量,发现纤维素含量没有发生太大的变化。降解不同天数氨化木质纤维氮含量的变化显示,氮含量的降低率和木质素降解率的变化规律相一致,说明有机结合氮的释放和白腐菌对氮的吸收消耗与木质素的降解有一定的对应关系。     

木质素高效降解菌的筛选及研究

(目的)筛选出可高效降解棉杆木质素的菌株;(方法)通过平板鉴定法进行初筛及复筛,再由固态发酵培养方式测定菌株对棉杆降解能力,并对棉杆木质纤维素含量的降解率及木质素酶活进行测定;(结果)筛选得到两株可高效降解棉杆木质素的菌株M11,H-1。H-1对棉杆木质素降解率的最大值为47%。而M11对棉杆木质素降解率的最大值为11%;(结论)棉杆木质素降解菌的研究为新疆棉杆的充分利用打下坚实的基础。     

木质纤维素生物质水热液化的研究进展

对木质纤维素生物质的模型化合物(纤维素、半纤维素和木质素)的水热液化机理进行了剖析。纤维素和半纤维素降解路径主要是水解成单糖并进一步生成酸类、醛类、酮类等。木质素结构较复杂,液化产物中含有大量苯系化合物,具体木质纤维素生物质的水热液化反应更为复杂,不同的木质纤维素生物质原料水热液化产生的生物油含量不同;分析了原料种类、催化剂、反应温度、反应压力、对水热液化过程以及产品组成和收率的影响;对生物质水热液化制备生物油的研究进行了展望,认为发展木质纤维素生物质水热条件下降解的数学模型,开发新型反应器、研制催化剂,是今后生物质水热液化工程实验的发展方向。     

木质纤维素微生物转化机理研究进展

木质纤维素是自然界中储量最大的可再生资源物质,由于木质素难以降解,阻碍了木质纤维素物质的生物转化利用,并且是相关工业生产中毒性污染物质的主要来源。自然界中存在的白腐真菌对芳香族化合物具有很强的降解能力,具有完整的木质纤维素降解体系,对这一体系的研究成为实现木质纤维素资源转化利用的关键,木腐微生物的存在,使人类通过廉价手段降解和利用木质纤维素成为可能。研究木腐微生物降解木质纤维素的机制,研究木质素降解酶类不同组分以及和小分子活性物质之间协同作用机理,筛选培育高效降解木质纤维素的菌种和木质素降解酶,为实现工业化转化利用木质纤维素奠定基础。     

固态发酵中纤维素基质降解过程初步研究

利用斜卧青霉(Penicillium decumbens JUA10)对汽爆麦草和淀粉质的混合基质进行固态发酵，通过分析各种成份及酶活力变化，研究了各成份的降解速率，并探讨了纤维素、半纤维素降解与纤维素酶、半纤维素酶酶活力的关系. 纤维素基质固态发酵中木质纤维素的降解过程实际是同步糖化发酵过程，还原糖不会积累形成对纤维素酶、半纤维素酶的反馈抑制；纤维素降解与纤维素酶的酶活性、半纤维素的降解与半纤维素的酶活性不成正比. 木质纤维素的降解难主要是木质纤维素结构造成的. 半纤维素的降解甚至比纤维素降解更慢，淀粉容易降解，木质素几乎不降解.     

木质纤维素预处理技术研究现状与展望

木质纤维素是自然界中最丰富的可再生资源,可用于生产燃料乙醇、生物柴油等能源产品,也是制备化学品和造纸的主要原料。木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,复杂的化学结构限制了其高效利用,故必须对其进行预处理,去除木质素、半纤维素等不可溶物质,从而使其更易被酶水解成可发酵的糖,进而提高木质纤维素的降解转化率。预处理技术可以改变木质纤维原料的内部结构和表面性质,为后续的酶解糖化创造良好条件。从物理、化学、生物、联合处理等4个方面全面综述了不同木质纤维素预处理技术的研究现状,总结了其预处理效果和优缺点,并展望了其未来的研究方向,旨在为木质纤维素生物质降解利用研究提供参考。     

秸秆预处理方法的筛选

农作物秸秆组分结构特殊,秸秆中的木质纤维素很难被酸和酶降解。解决了木质素的降解问题,就能提高秸秆的降解性能。研究开发适宜的预处理技术是一种重要的降解木质素方法。通过预处理技术,使木质纤维素首先降解成简单成分,从而有利于随后的厌氧消化过程。通过试验,分析了不同的预处理方法对秸秆组分降解率的影响和污泥预处理方法的筛选,最终得出：最佳预处理方法为稀硫酸预处理法,处理条件如下：硫酸浓度：0．7％;处理温度：121℃;预处理时间：1h。     

木质素的降解及其应用概述

木质素是木质纤维素的主要成分,是目前自然界中芳环含量最多且能代替化石燃料的可再生资源,具有巨大的潜力,可作为生产生物基产品的原料.但由于木质素复杂的高分子结构,这种芳香生物聚合物的高值化利用成为一大难题.针对这一难题,如何降解木质素是一项很有意义的研究工作,其中通过催化降解可以得到较高产率的产品.本文综述了木质素的催化...     

白腐菌预处理对稻草化学组分及酶水解的影响

采用5株白腐菌预处理稻草,对预处理过程中产生的木质纤维素降解酶系以及稻草化学组分变化进行了分析,研究了预处理对后续纤维素酶水解效率的影响。研究结果表明,5株白腐菌在预处理期间(0~50天)均能检测到漆酶(Lac)、锰过氧化物酶(MnP)和纤维素酶(Cel)活性,但未检测到木质素过氧化物酶(LiP)活性。其中凤尾菇培养第20天Lac活性达到最高,为2244 U/L;平菇培养40天MnP活性最高,达771 U/L;凤尾菇和平菇的木质素降解选择性指数(SI)随着预处理时间延长呈上升趋势,培养至50天时平菇的SI达到1.87,比其它4株白腐菌表现出更好的选择性降解木质素能力。云芝4号、平菇和凤尾菇表现出良好的预处理效果,经此3菌株预处理50天的稻草粉,在每克底物20 FPU酶用量条件下用纤维素酶水解48 h,酶水解总糖转化率分别达到59.6%、56.3%和54.4%。     

白腐菌对纸张上色废水脱色降解的影响因素研究

考察白腐菌摇床培养对纸张上色废水脱色降解的影响因素。实验结果表明,白腐菌对纸张上色废水有较强的脱色能力,其最佳脱色条件为培养液营养比20%、pH值5、温度25℃-30℃、初始生物量2 g、摇床转速为120 r/min。在脱色处理24 h时,纸张上色废水的脱色率可达到85.46%。     

白腐真菌膜生物反应器处理复配染料废水营养源调控研究

构建白腐真菌膜生物反应器降解复配染料废水,研究营养源调控对反应器降解过程的影响。利用通过野外采集及紫外诱变得到的十五种白腐真菌,通过染料生产废水的摇瓶脱色实验,筛选出脱色能力最强的12社诱1菌种（出水色度由初始时的4000倍变为处理72h之后的15倍）作为后续实验的研究菌种。在白腐真菌膜生物反应器营养源调控研究中,得到如下结论：将碳源浓度从30g／L降低到10g／L、氮源浓度从560mgN／L（20mmol／L尿素）降低到56mgN／L（2mmol／L尿素）后,同样获得了良好的复配染料脱色效果。     

固定化白腐真菌降解焦化废水的动力学研究

采用木屑固定化白腐真菌并对焦化废水进行处理,有机物降解的宏观动力学符合一级反应动力学,动力学模式为lnS=-Kt＋lnS0。在15~30℃范围内反应速率常数K随温度升高不断增大,在30~40℃范围内反应速率常数K随温度升高不断降低,在30℃时反应速率常数最大K=0.0265 h-1。     

固定化白腐菌对造纸废水的生物降解研究

就具有较强木质素降解能力的白腐菌对造纸废水的降解效果及条件进行了初步研究.分别采用固定化白腐菌和悬浮态白腐菌在不同接种量下对造纸废水进行降解,对降解过程中的白腐菌生长量、pH、COD、木质素含量等废水降解指标进行测定.结果显示两种不同状态下的白腐菌均能降解造纸废水,但它们的降解程度不同.其中固定化白腐菌降解木质素效果较好,且呈现较明显规律,说明固定化的白腐菌较悬浮态的白腐菌更具有降解造纸废水的潜在能力.     

微生物降解木质素的研究进展

木质纤维是地球上最丰富的可再生生物质资源,其三大成分之一的纤维素是生产生物基材料、生物燃料及生物基化学品的重要原料,但是木质素复杂的化学结构阻碍了木质纤维的应用.常规木质素的物理、化学及物理-化学等降解方法常需要高温、高压条件,并且易产生抑制物、造成高能耗和环境污染等问题.微生物介导的生物催化过程通常在温和条件下进行,...     

白腐真菌对染料的脱色降解及应用前景

通过对国内外文献的追踪,并结合实际研究结果,综合论述了白腐真菌对染料脱色降解的基本原 理、主要规律,以及各种染料和染料工业废水的生物降解性:总结展望了利用白腐真菌技术在染料工业废 水治理的实践中,所需解决的问题和应用的前景.     

四株产酸白腐菌应用于碱性造纸黑液生物治理的研究

研究了4株产酸白腐菌在碱性黑液体系中pH值、固体量、酸析与酸溶木质素、COD的变化状况。结果表明碱性对产酸白腐菌具有抑制作用。S4B、S6B及S5B（pH=9）不能适应碱性环境，S1B和S5B（pH＝8）能够适应一定的碱性环境，同时改变体系pH值、木质素和COD。S1B可将环境酸碱度从初始的pH＝8、pH＝9下降到pH=1,即通过产酸与生产降解，去除体系中木质素，COD去除率达73％。说明产酸白腐菌在碱性黑液中可以发挥产酸与降解的双重功能，可应用于黑液的生物处理。     

白腐菌Cyathus stercoreus预处理芦苇制浆的研究

对用白腐菌Cyathus stercoreus预处理芦苇制取化学浆进行了研究。实验结果表明,用Cyathus stercoreus固体发酵处理后的芦苇所制烧碱—蒽醌浆的白度和粘度要低于未经发酵处理的对比浆的白度和粘度,而Kappa值高于对比浆;这个结果表明,白腐菌Cyathus stercoreus 对芦苇中的纤维素,半纤维素和木质素均有不同程度的降解能力,且对纤维素和半纤维素的降解要高于对木素的降解。且在白腐菌Cyathus stercoreus预处理过程中所分泌的各种木素降解酶的作用下,芦苇木素既发生降解,也发生一定程度的聚合。