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。     

P-RC APMP酶促打浆的研究

采用不同生物酶(Nov476、Nov342、Nov863、Nov 500L及Nov 51003)处理P-RC APMP,并对酶处理过的P-RC APMP进行PFI磨打浆,以筛选出适合于P-RC APMP酶促打浆的生物酶,并对该酶的酶促打浆工艺条件进行优化。结果表明,Nov 476较适用于P-RC APMP的酶促打浆;P-RCAPMP酶促打浆的较优处理条件为:Nov 476处理温度55℃,pH值6.5,Nov 476处理时间1.5 h,用量30 U/g,浆浓3%,打浆时间90 s;优化条件下对P-RC APMP进行Nov476处理并PFI磨打浆,相同打浆条件下,Nov476处理过的浆料打浆度比对照浆料提高9°SR;相同打浆度下,Nov 476处理后的浆料能耗降低,且对成纸强度性能没有显著的负面影响。     

酶预处理对漂白针叶木浆打浆性能的影响

用纤维素内切酶N476对3种不同的漂白针叶木浆进行预处理实验,获得打浆度、保水值等表征纤维特性的数据,并对这些数据进行分析对比.结果表明,细胞壁薄、细胞腔大、纤维较长的原料经酶处理后纤维滤水性、润湿性、纤维表面积相对增加较快,在相同的磨浆转数下打浆度增加幅度大.     

酶预处理对纤维打浆性能的影响

采用纤维素酶对漂白阔叶木浆进行预处理,研究了酶预处理工艺对纤维形态和打浆能耗的影响,并进一步分析浆料通过PFI磨打浆后的纤维形态变化,为酶预处理漂白阔叶木浆制备纤维素微纤丝(CMF)提供理论指导。结果表明,酶预处理并没有明显改变纤维形态,但经PFI磨打浆后的纤维更易被切断和分丝帚化,纤维润胀程度得以提高,且当酶用量8 U/g,打浆度达到50°SR和68°SR时,浆料的扭结纤维含量相比未经酶预处理的对照样分别减少了17. 2个百分点和16. 2个百分点,细小纤维含量分别增加了20. 8个百分点和17. 6个百分点;此外,酶预处理能显著降低磨浆能耗。当酶用量8 U/g时,打浆度达到50°SR和68°SR时,打浆能耗相比未添加酶的对照样分别节省了50%和33. 3%。     

预处理过程产生的抑制剂对纤维素酶酶解效率的影响

在木质纤维产乙醇研究中,原料在稀磷酸浸渍+蒸汽爆破预处理过程中容易产生糠醛、5-羟甲基糠醛、对苯二酚和间苯二酚等抑制剂,这些抑制剂会影响纤维素酶酶解效率,导致还原糖浓度下降从而影响乙醇生产。通过单因素实验和正交实验,确定了纤维素酶酶解的最优条件为:酶解温度50℃、酶液载入量30 U/mL、酶解固液比1∶11、酶解pH值4. 8;选取预处理过程中产生的上述4种抑制剂,测定其浓度分别为:糠醛0. 031 g/L、5-羟甲基糠醛0. 029 g/L、对苯二酚1. 51 g/L、间苯二酚1. 242 g/L,探讨上述抑制剂单独或复配后对纤维素酶酶解效率的影响。结果表明,预处理过程中产生的酚类抑制剂高于醛类,在酶解过程中酚类抑制剂对酶解产生的影响高于醛类抑制剂;多种抑制剂的协同作用对酶解的影响高于单一种类抑制剂对酶解的影响;酶解液中抑制剂对酶解的影响强度按对苯二酚、间苯二酚、5-羟甲基糠醛、糠醛依次减弱。     

木质纤维原料生物转化燃料乙醇的研究进展

木质纤维生物量能够用来生产一种可替代有限的石油产品的能源——乙醇。木质纤维的转化主要分两个步骤木质纤维生物量中纤维素水解生成还原糖;糖发酵成乙醇。基于目前的技术,木质纤维原料生产乙醇的主要问题是得率低、水解成本高。促进木质纤维水解的方法包括木质纤维原料预处理脱除木素和半纤维素;纤维素酶的优化;同步糖化发酵法(SSF)。     

酶解纤维素类物质生产燃料酒精的研究进展

对纤维素原料的预处理、纤维素酶生产以及纤维素的酶解工程等方面的研究现状与最新进展进行了综述。在综述文献的基础上提出了一些见解,并展望纤维素酶法水解的前景。     

N-糖基化对黑曲霉AnLPMO15g与纤维素酶协同作用的影响

裂解性多糖单加氧酶(LPMOs)辅助活性9家族蛋白(AA9)可有效促进纤维素酶降解纤维素。为研究N-糖基化对来源于黑曲霉的AA9蛋白AnLPMO15g与纤维素酶协同性的影响,采用定点突变的方法,将An LPMO15g中3个N-糖基化修饰位点(151、334、385)上的天冬酰胺用中性谷氨酰胺取代。结果表明,作用于微晶纤维素时,突变体N-151产生的还原糖量比AnLPMO15g提高了10.34%,突变体N-385产生的还原糖量降低了12.73%,突变体N-334变化不显著;作用于稻草粉时,3个突变体产生的还原糖量均高于An LPMO15g,提高幅度为7%～19%。当与纤维素酶共同作用于微晶纤维素时,只有突变体N-334产生的还原糖量较AnLPMO15g显著提高了38.89%;共同作用于稻草粉时,突变体N-334和N-385产生的还原糖量略高于AnLPMO15g。由此可见,N-糖基化修饰对AnLPMO15g及其与纤维素酶协同降解作用均有不同程度的影响,其中N-151和N-385位点的糖基化修饰对提高An LPMO15g与纤维素酶协同降解活性尤为重要。     

一株高活力纤维素酶产生茵-链霉菌C-5产酶研究

以链霉菌(Streptomyces sp.)C-5为实验材料,稻草粉为唯一诱导碳源培养基,采用液体摇瓶发酵法,对其产纤维素酶进行了单因素优化试验和四因素三水平正交设计优化试验.C-5的最佳培养条件为:稻草粉5%(w/v),豆饼粉1.5%(w/v),初始pH为7.5,培养温度31℃.在此最佳培养条件下C-5的CMCase酶活达到了41.37U,是优化前CMCase酶活的3.32倍.链霉菌C-5的产酶进程长,酶活维持较高水平可达10d以上.因此,利用该菌生产纤维素酶具有一定的优越性,对提高秸秆的资源利用率有良好的应用前景.