微晶纤维素在盐酸、甲酸体系中的水解动力学

研究了微晶纤维素在盐酸、甲酸体系(4%盐酸,甲酸78.22%,水17.78%)中的水解动力学,以及反应温度在55～75℃、反应时间0～9h对葡萄糖得率的影响,并探讨了葡萄糖在该水解体系中的降解情况。研究结果表明,葡萄糖的降解反应和纤维素的水解反应相比是个快速反应。微晶纤维素在盐酸、甲酸体系中的水解速率表现在反应温度为55℃时,水解速率为6.34×10-3h-1;反应温度为65℃时,水解速率为2.94×10-2h-1;反应温度为75℃时,水解速率为6.84×10-2h-1。葡萄糖的降解速率表现为反应温度为55℃时,降解速率为0.01h-1;反应温度为65℃时,降解速率为0.14h-1;反应温度为75℃时,降解速率为0.34h-1。微晶纤维素水解的表观活化能为105.61kJ/mol,葡萄糖的降解表观活化能131.37kJ/mol。     

秸秆纤维素酶水解率测定方法的研究

实验设计了以砂芯坩锅为反应器,建立了用差重方式进行纤维素酶水解率的测定新方法,与常规方法测定还原糖方法计算纤维素酶水解率进行了比较研究,差重法比还原糖法的酶水解率普遍高,避免了产物复杂而使还原糖法计算酶水解率偏低的现象.     

啤酒麦糟纤维素酶水解的研究

以经过适当预处理后的啤酒麦槽作原理，采用里氏木霉素产生的纤维素酶进行水解。其纤维素的水解反应可描述为：①前６小时内迅速水解；②６－２４小时内较慢水解；③２４小时后缓慢水解。在水解过程中，存在纤维二糖的积累。     

微波一超声波辅助水解稻草制备微晶纤维素

以稻草为原料采用微波-超声辅助水解氧化法制备稻草微晶纤维素,运用傅立叶红外光谱和X射线衍射等对微晶纤维素产物进行了初步表征和分析;扫描电镜观察了稻草纤维素和微晶纤维素。结果表明：微波-超声辅助法制备的微晶纤维素保持纤维素的化学结构特征,形态上由松散状变为较规则的排列,纤维素的无定形区被大部分除去。微波-超声辅助水解氧化法制备微晶纤维素工艺条件在反应时间与消耗能量方面明显低于传统方法。     

杉木微晶纤维素的制备

以杉木木材为原料，经过制取纤维素和稀酸水解，制备了微晶纤维素(MCC)。水解的最佳条件是：使用质量分数为6％的盐酸，m(杉木纤维素)：m(盐酸)=1：20，水解温度为92℃，水解时间为25min，产率达到94．6％。对制得微晶纤维素作了红外光谱和X-射线衍射分析与确认。     

酶解法制备大豆皮微晶纤维素的研究

以大豆皮为原料,采用纤维素酶酶解法制备大豆皮微晶纤维素(MCC).通过单因素试验考察料液比、酶添加量、pH值、酶解时间、酶解温度对制备大豆皮微晶纤维素得率及聚合度的影响,并在此基础上通过正交试验确立最佳酶解条件:酶添加量0.3 mL/g、pH 5.8、料液比1∶20(g/mL)、温度50℃、酶解时间3h.该最佳条件下制得的微晶纤维素的得率为29.93％,聚合度为494.     

纤维素酶降解纤维素的研究进展

占植株干物质总重量2/3的纤维素,不但是地球表面天然起源的重要有机物质之一,而且它的降解还是自然界碳素循环的中心环节。利用植物类纤维这一可再生资源生产燃料酒精的研究已在世界各地逐步展开。纤维素酶作为一种高活性生物催化剂,其在纤维素降解过程中起到重要的作用。通过对纤维素的分子结构、天然纤维素分子的前处理以及纤维素酶分子的结构、作用机理和纤维素降解菌的选育、纤维素降解菌与非纤维素降解菌的协同作用等方面进行综述,指出纤维素底物结构的复杂性与多样性、纤维素酶降解纤维素的分子机制以及纤维素降解过程中多种微生物之间的相互作用是影响纤维素降解研究的关键问题,并对纤维素酶降解植物类纤维素生产燃料酒精的发展前景进行了展望。     

纤维素酶水解棉花秸秆工艺条件的初步研究

试验采用滤纸酶活力测定法对FE-302纤维素酶的活力进行了检测,以还原糖的产量为标准,用正交设计的方法对FE-302纤维素酶水解棉秆的温度、pH值、酶用量的工艺条件进行了研究。结果显示:FE-302纤维素酶的活力是2503 U/g;温度50℃、pH值5.0、FE-302纤维素酶用量0.5%工艺条件下水解棉秸效果最好,能得到较多还原糖。     

基于金属盐助催化剂的秸秆纤维素稀酸水解研究

为缓解当前能源危机,寻求农作物秸秆的有效利用途径,运用稀酸水解法对秸秆纤维素进行水解实验研究.该文基于自行设计的高温高压反应装置,以玉米秸秆为原料,以还原糖得率为指标,采用正交实验设计对硫酸浓度、秸秆粉碎度及金属盐助催化剂种类与浓度四种水解条件进行了研究.实验结果表明:氯化铬、氧化亚铁、氯化铜、氯化锌四种金属盐助催化剂均提高纤维素稀酸水解效率,并得出了四种助催化剂稀酸水解纤维素的最佳反应条件.实验表明,最佳工艺条件为硫酸浓度2%、粉碎度60目、氯化亚铁浓度1%.实验结果为秸秆纤维素稀酸水解规模化生产应用奠定了基础.     

新型水热方法降解纤维素及降解产物分析

以微晶纤维素（microctTstallinece llulose,MCC）为原料,首次采用水热合成反应方法,分别利用硫酸、磷钨酸以及高碘酸为降解剂对微晶纤维素进行降解处理,气质联用仪（GC-MS）分析降解产物,解析降解产物结构,并分析降解机制。结果表明：新型水热方法降解微晶纤维素较完全;不同降解剂处理所得产物中均含有机酸、酮、醛、醇和酯类化合物;采用降解剂不同,降解所得产物结构不同,含量有差异;通过反应机制分析获得降解机制迥异。图3表4参25     

Traffic jams reduce hydrolytic efficiency of cellulase on cellulose surface

A deeper mechanistic understanding of the saccharification of cellulosic biomass could enhance the efficiency of biofuels development. We report here the real-time visualization of crystalline cellulose degradation by individual cellulase enzymes through use of an advanced version of high-speed atomic force microscopy. Trichoderma reesei cellobiohydrolase I (TrCel7A) molecules were observed to slide unidirectionally along the crystalline cellulose surface but at one point exhibited collective halting analogous to a traffic jam. Changing the crystalline polymorphic form of cellulose by means of an ammonia treatment increased the apparent number of accessible lanes on the crystalline surface and consequently the number of moving cellulase molecules. Treatment of this bulky crystalline cellulose simultaneously or separately with T. reesei cellobiohydrolase II (TrCel6A) resulted in a remarkable increase in the proportion of mobile enzyme molecules on the surface. Cellulose was completely degraded by the synergistic action between the two enzymes.     

嗜热厌氧纤维素降解菌对纤维素的粘附及其酶活性研究

本项研究表明，嗜热厌氧纤维素降解细菌Clostridium sp.EVA1在降解纤维素的过程中，菌体对不溶性纤维素底物具有强烈的粘附作用。在透明圈中参与纤维素降解的菌体周围具有波纹状突起结构，并且菌体与纤维素的粘附位点是一个电子致密区域。该菌株产生的纤维素酶是与细胞相连的胞外酶，培养液中无纤维素酶活性。以脱脂棉花为碳源培养产生的纤维素酶活性最大。该菌株纤维素酶在70℃下具有最大的酶活性。     

微晶纤维素改性制备Cu~(2+)吸附材料的研究

以微晶纤维素为原料,通过接枝胺化反应制备一种对水体中Cu~(2+)具有较强去除能力的吸附材料,并采用FTIR、SEM、XRD和TG/DTG对其进行表征,模拟吸附水体中的重金属Cu~(2+)。结果表明:接枝聚合反应在微晶纤维素、引发剂、单体的质量比为100∶3.89∶175,反应温度为70℃、反应时间为3 h的条件下进行最佳,接枝率可达到91.44%。胺化反应在温度为60℃、时间为1 h的条件下进行,其效率可达到78.14%。微晶纤维素接枝胺化改性保留了间隙结构、降低了结晶度、提高了热稳定性。改性前后的微晶纤维素对Cu~(2+)的吸附量分别为1.50和83.07 mg·g~(-1)。微晶纤维素的接枝胺化改性改善了其与水体的可及度,增强了对Cu~(2+)的络合能力,大大提高了微晶纤维素对水体中重金属Cu~(2+)的吸附能力。     

纤维素酶酶活的影响因子初探

试验结果表明:在绿色木霉的纤维素酶酶活培养基中添加氮源为(NH4)2SO40 5%,无机盐组合为MgSO4·7H2O0 05%、KH2PO40 3%、CaCl20 06%,表面活性剂吐温-800 05%后,纤维素酶的酶活性达到较高水平,可为工业化生产纤维素酶提供依据。     

串珠霉利用稻草产纤维素酶的研究

纤维素酶是一类可以将纤维素水解成葡萄糖的酶,其利用对人类可持续发展具有非常重要的意义。本文对串珠霉利用稻草产纤维素酶的工艺条件进行了一系列优化实验,最终得出最佳产酶条件为:稻草粉6%,麸皮3%,豆饼粉3%,玉米粉2%,KH2PO40.5%,CaCl22.03%,pH 4.5,接种量3mL,28℃,发酵7天。     

纤维素膜对绿茶保鲜的影响

以纤维素为原料,溶解制得纤维素膜,并研究其对茶叶保鲜的影响。结果表明,纤维素膜结构紧致,没有微孔结构。与市售茶包袋相比,用纤维素膜包装的茶叶的水分含量更低,而茶多酚含量和DPPH自由基清除率比茶包袋包装的茶叶分别高出22.89%和6.09%,说明纤维素膜对茶叶的保鲜效果优于市售茶包袋。     

高效稳定纤维素分解菌复合系MC1的酶活特性

用羧甲基纤维素钠 (CMC)糖化力法测定了一组高效稳定的纤维素分解菌复合系MC1纤维素酶活性表达特性。结果表明 ,显色反应产物的最大吸收波长在 4 90nm处 ,最适酶促反应温度为 6 0℃ ,最适反应pH 6 .0 ,较理想的酶促反应时间为 10min ;用不同温度和pH处理 ,MC1的纤维素酶在 6 5℃以下和pH 4 .5～ 10 .5之间表现出很高的稳定性 ,但超出此范围 ,酶活性急剧下降直至丧失。