膜反应器中木聚糖的酶水解反应

以木聚糖为底物、木聚糖酶为催化剂，在木聚糖质量浓度为30．0g/L，操作压力16kPa，进料速度400mL/min，时间12h,pH值5．0，温度为48摄氏度的条件下研究了超滤膜反应器中木聚糖的酶水解反应。结果表明，木聚糖的酶水解总糖得率为60．10％，未水解木聚糖聚合度为10左右，碱溶对聚合度没有影响，未水解木聚糖重新水解，总糖得率为7．50％。     

木聚糖相对分子质量分布对里氏木霉合成木聚糖酶的影响

以里氏木霉(Trichoderma reesei)Rut C-30为产酶茵,研究了相对分子质量(Mw)分布不同的木聚糖对木聚糖酶合成的影响。通过SephadexG一100凝胶过滤色谱分级分离发现木聚糖A中低Mw组分较多,木聚糖B中低Mw组分较少,木聚糖C中低Mw组分最少。分别以这3种木聚糖为碳源合成木聚糖酶,最高木聚糖酶活力分别为153．64、120．84和110.84IU／mL,产酶时间分别为60、72和96h。用这3种碳源合成的木聚糖酶酶解粗木聚糖,酶解2h时,产物中低聚木糖分别占总糖的80．70％、68．56％和66．92％。这表明低Mw组分较多的木聚糖不仅有利于促进木聚糖酶的诱导合成,而且有利于促进内切-1,4-木聚糖酶的合成。     

燕麦木聚糖选择性吸附分离内切木聚糖酶

用水不溶性燕麦木聚糖吸附分离绿木霉木聚糖酶,结果表明,该木聚糖能选择性吸附分离木聚糖酶组分,分离所得两组分均达到电泳纯.未吸附组分(XynⅠ)和吸附组分(XynⅡ)的分子质量分别为29.5和26.5ku,它们对桦木木聚糖的米氏常数分别为1.73和3.16g/L.以纯化酶组分及其混合物水解燕麦木聚糖,采用高效液相色谱分析相应的水解产物,结果表明,XynⅠ降解燕麦木聚糖时,主要降解作用发生在底物中没有取代基的区域,水解产物的聚合度较高;XynⅡ对底物具有更强的适应性,能降解底物中有取代基的区域,相对XynⅠ酶组分,XynⅡ酶组分对低聚合度的木聚糖的活性更高,木二糖为主要降解产物.木聚糖酶组分均为酸性酶,XynⅠ耐酸性范围更宽,而XynⅡ对pH值更为敏感;XynⅠ、XynⅡ的最适反应温度分别为45和55℃;而它们的适宜pH值分别为4.5和5.5.     

从稻壳中提取木聚糖的研究

以稻壳为原料,采用制备综纤维素再碱提取的方法,分析了不同碱溶液浓度、温度、固液比和时间对稻壳半纤维素中多戊糖得率的影响.实验结果表明,稻壳中多戊糖含量为19.9%,是较好的木聚糖资源.碱提取稻壳中木聚糖的方法为预处理80℃水浸泡3 h;碱提取条件碱质量分数10%,固液比(gmL)l10,提取时间3 h,提取温度80℃.木聚糖提取率达原料中木聚糖总量的67.50%以上.     

羧甲基及羟乙基葡甘聚糖及其性能的研究

为提高魔芋葡甘聚糖的性能，扩大其应用范围，用氯乙酸、氯乙醇与其进行醚化反应，通过红外光谱测得产物的结构表征，并对产物的醚化度、粘度、稳定性、存放时间等性能进行研究。结果表明，氯乙酸醚化产物(DAS-03)的醚化度为0．60-O．75，1％水溶液(20℃)粘度150—1000mPa．s；氯乙醇醚化产物(DAS-05)的醚化度为0．50～0．62，1％水溶液(20℃)粘度640—1500mPa．s。产物中分别存在羧甲基、羟乙基醚；产物粘度降低；化学稳定性高，能较长时间存放。     

多轮定向酶解木聚糖制备木低聚糖的研究

研究了多轮定向酶解未水解木聚糖的低聚糖组成、得率、适宜的用酶量及重复利用未水解底物的次数。结果表明 ,随着轮数的增加 ,木聚糖被降解的难度越来越大 ,而且木低聚糖的组成、平均聚合度也发生变化。采用逐步加大用酶量同时适当缩短酶解时间的方法 ,不仅能够获得较高的木低聚糖得率 ,而且可以改善酶解液的澄清度。但在实际生产中 ,重复利用未水解木聚糖的轮数应以 2～ 3轮为宜     

木聚糖CP-GC-MS法裂解行为研究

采用居里点裂解仪-气相色谱仪-质谱仪(CP-GC-MS)联用分析技术,以木聚糖作为半纤维素的模化物,研究了居裂解温度对木聚糖快速裂解产物组成及其含量的影响,并与纤维素居裂解行为进行了对比。结果表明,木聚糖居裂解过程可以分为两个区域:居裂解温度小于300℃时,木聚糖发生了剧烈的糖基断裂,生成了糠醛和糖类单体化合物,其中糠醛含量在280℃时达到了54.38%;居裂解温度大于300℃时,糠醛和糖类单体化合物等含量下降,小分子的醛酮类化合物种类和含量大幅度提高;纤维素与木聚糖居裂解行为存在明显差异,木聚糖居裂解温度明显低于纤维素;木聚糖裂解的主体产物是糠醛,而纤维素裂解的主体产物是葡聚糖。     

竹纳米纤维素膜制备、表征及其性能研究

为制备力学性能优良、透光性能好以及阻隔性能较佳的可再生生物质基膜材料,以漂白硫酸盐竹浆纤维(BP)为原料,先制备竹纳米纤维素(B-CNF),再通过高碘酸钠氧化改性的方法对竹纤维中纤维素的分子结构进行调控,制备了以竹材为基质的竹纳米纤维素膜材料。当NaIO₄氧化处理0.5、 1.5、 3 h时,所得氧化竹纳米纤维素分别标记为OB-CNF-0.5、OB-CNF-1.5和OB-CNF-3,对应制备的膜材料分别标记为OBF-0.5、OBF-1.5和OBF-3,B-CNF制备的膜材料为BF。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等方法对膜材料进行了表征,并测试了其力学性能、透光性能、水蒸气和氧气阻隔性能。结果表明：高碘酸盐氧化可成功地在竹纤维的纤维素分子长链中引入醛基,随着NaIO₄氧化时间延长至3.0 h,竹纳米纤维素中含醛基量增加至1.23 mmol/g;与BF相比,随着氧化时间的延长,竹纳米纤维素基膜材料会逐渐出现分层结构,在波长为600 nm处的透光率从82.24%增加至97.49%,水蒸气透过量(W...     

相对分子质量对木聚糖结晶能力的影响

利用木聚糖酶非均相处理木聚糖,通过控制酶解时间制备出了不同相对分子质量的木聚糖样品(X0～X6),并使用质量分数2%或4%的NaOH溶液对酶处理木聚糖进行分散或溶解,再经乙醇沉淀得到经碱液处理的木聚糖样品。通过对酶处理的木聚糖以及进一步经碱液处理的木聚糖进行X射线衍射(XRD)分析,重点探讨了相对分子质量对木聚糖结晶能力的影响。研究发现：非均相的木聚糖酶处理2.5 h,重均相对分子质量(M_w)降至25 700,数均相对分子质量(M_n)为5 400,多分散指数(PDI)为4.73;之后,随着酶处理时间的进一步延长,木聚糖M_w变化不大,M_n继续下降,PDI继续升高。非均相的木聚糖酶处理以及进一步的非均相碱液(2%NaOH溶液)处理可以破坏木聚糖的水合晶结构,使其XRD特征峰的峰强变弱,结晶度降低。将不同相对分子质量的酶解木聚糖进行均相碱液处理,完全溶解于4%NaOH溶液,重新沉淀后的木聚糖XRD谱图显示木聚糖水合晶完整的结晶结构能够再度形成,且结晶度与未处理木聚糖相比变化较小,说明非均匀地降低木聚糖相对...     

选择性控制酶水解玉米芯木聚糖制备低聚木糖

对采用选择性控制木聚糖酶水解条件制备低聚木糖进行了研究,并同时探讨了以两种木聚糖形式--干粉和湿浆为原料造成的酶解结果差异及其原因.结果表明,目前较适宜的低聚木糖制备工艺为以木聚糖湿浆为底物,底物质量浓度20～40g/L,酶用量1%(体积分数,下同),pH值4.8,温度50℃,酶解时间4 h.造成干粉与湿浆酶解制备低聚糖结果差异的原因,可能是由于这两种底物自身结构特性的差异导致了底物可及度,以及酶与底物吸附作用的不同.结果显示当以干粉为底物,酶用量10%,酶解时间12 h,低聚木糖得率最高可达40%(质量分数)左右,而以湿浆为底物,达到同样低聚糖得率的酶用量和酶解时间分别仅需1%和4 h.     

热塑性魔芋葡甘聚糖材料的合成及表征

以资源丰富的天然可降解高分子材料魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料,乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯为接枝单体合成了不溶于水的可降解热塑性KGM(TKGM)新材料.当以过硫酸铵为引发剂时接枝效果较好,且当引发剂浓度为8mmol/L、反应温度70℃、反应时间3h、单体浓度0.49mol/L时,KGM可获得较高的接枝率和接枝效率.采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、偏光显微镜(POM)照片、低温差示扫描量热仪(DSC)和综合热分析等对改性材料的结构和性能进行了分析表征.结果表明:合成了KGM和乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯的接枝共聚物;KGM原有的结晶结构被破坏,分子结构呈现无序化;玻璃化转变温度(Tg)仅为13.14℃,且在102.5℃处有明显的熔融吸热峰,分解和熔融温差达200℃以上,具有较好的热塑加工性能.     

木糖合成纳米木聚糖在抗菌材料中的应用研究

以木糖为原料,加入适量的山梨醇与柠檬酸,以高温聚合法制备低聚木糖;随后将其与氢氧化钠溶液混合反应制备纳米木聚糖。结果表明：当木糖、山梨醇、柠檬酸的物料比为18∶6∶1,处理温度为170℃,处理时间为1 h时,低聚木糖的产率最高;当碱液浓度3.5%,处理温度为60℃,处理时间为2 h时,制得的纳米木聚糖粒径较小。抗菌试验表明：纳米木聚糖在金黄色葡萄球菌和大肠杆菌中的抑菌圈直径分别为11 mm和12 mm,显示出良好的抗菌效果。     

速生杨木改性研究进展

论述了近年来杨木改性优化的研究进展。对速生杨木材进行优化处理可使其在性能上接近或超过天然林木材,这对充分利用速生杨木资源、缓解木材供应紧张局面、促进林业经济良性发展等具有重要意义。目前对杨木改性研究主要集中在依靠物质填充处理和非填充处理两方面,主要包括浸注有机物、无机物的改性处理,压密化处理,高温热处理以及多种方法联合改性处理等。     

C同位素标记法研究木质素与木聚糖的连接

以带13C标记的松柏醇葡萄糖苷作为木质素的前驱物,在β-葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶的酶体系中,向木聚糖胶体中滴加松柏醇葡萄糖苷的溶液,得到木质素脱氢聚合物(DHP)与木聚糖的复合体,并用FT-IR、13CNMR对DHP-木聚糖复合体(DHPXC)进行分析。结果表明,DHPXC中,木质素结构单元之间主要通过β-O-4、β-β、β-5和β-1方式连接,而木质素与木聚糖之间可能通过苯甲酯键和苯甲醚键相连。     

木棉纤维表面改性与高附加值利用研究进展

概述了木棉纤维的天然特性,如质轻、中空度极高(可达80%～90%),表面呈超疏水性等;同时介绍了可普遍用以提升木棉纤维应用特性的物理和化学改性方法。重点梳理总结了近年来木棉纤维及其改性处理后作为环保型吸油材料、在锂-硫电池正极材料和超级电容器电极材料的应用,以及与聚酯材料复合制备吸声材料的研究进展。针对国内外木棉纤维综合开发利用的研究现状,指出木棉纤维未来在拓展新用途以及高附加值利用方面所面临的机遇和挑战。     

纳米木聚糖处理对木腐菌的抑菌效果研究

以玉米芯为试验原料,采用蒸煮-碱提取法提取木聚糖。以提取的木聚糖为试验对象,通过改进工艺制备粒径较小、分子量较低的纳米木聚糖,将其作为防腐剂处理木腐菌。采用考马斯亮蓝法研究纳米木聚糖分别对白腐菌和褐腐菌的抑菌性能。以彩绒革盖菌和密粘褶菌为供试菌种,从呼吸作用、电导率、蛋白质渗出率三方面研究了纳米木聚糖对木腐菌生理生化机制的影响。结果表明:纳米木聚糖对两种菌有较好的抑制效果,但纳米木聚糖对彩绒革盖菌的抑制性要强于密粘褶菌。     

茶皂素改性衍生物制备与应用研究进展

茶皂素是一种性能优良的天然非离子型表面活性剂,因其优良的物理性能、独特的化学结构及含有大量的活性基团,故能采用物理、化学方法对其进行改性处理,以制备茶皂素改性衍生物产品,这些产品可广泛应用于环境控制、表面活性剂、环保农药、阻燃剂等领域。为了拓宽茶皂素应用研究的新领域,文中简述了国内外对茶皂素单体结构的研究情况,介绍了几个利用茶皂素采用物理处理、化学改性等方法制备茶皂素改性衍生物的研究实例,阐述了茶皂素改性衍生产品的研究开发现状;并对以茶皂素为高产量林源生物质资源制备开发新型材料、功能产品的研究进行了初步的展望。     

木陶瓷的研究进展及发展趋势

随着自然资源的消耗和环保意识的增强,人们不断寻找绿色资源的高质化利用方法,以木材(及其他生物质材料)为主要原材料、采用高温烧结制备的木陶瓷日益受到关注。这种新型的多孔炭材料不仅在一定程度上保存了生物质材料多层次孔隙结构特征,而且具有良好的热学、电磁学、摩擦学和电化学等特性,应用前景广阔。笔者从制备的原辅材料、胶黏剂、功能性添加剂、成型与烧结工艺、结构形态及应用前景等方面出发,详细介绍了国内外在木陶瓷方面所取得的最新成就,并从基本结构与微观形貌、孔隙大小与分布状态、力学性能与行为等方面对其理化性能进行了概括;同时,就物相构成与微晶结构演变、金属离子掺杂机理与复合机制、结构增强机理与界面结构模型等基础理论进行探讨;对吸波与电磁屏蔽特性、电化学与储能性能等功能进行比较与分析,并就材料、结构、制备工艺等对基本性能的影响进行了总结;最后从基础理论的深化、制备方法的改进、基本性能的提升以及使用范围的扩展等方面为今后木陶瓷的研究提出一些建议,旨在进一步提升这种新型炭基多孔材料的性能,为其在高效储能、化工合成、电子电器、航空航天等领域得到更广泛的应用提供依据与参考。