Microbial protein formation of different carbohydrates in vitro

The aim of this study was to investigate the microbial protein yield of different pure carbohydrates to contribute to a more precise prediction of the microbial protein formed in the rumen. In a first experiment, sucrose, wheat starch, microcrystalline cellulose and citrus pectin were incubated for 8 and 24 hr in the modified Hohenheim gas test (HGT) system (3 runs × 2 syringes) including gas production, ammonia and short‐chain fatty acid concentration measurements. Ammonia values were used for estimation of the microbial protein formation. In a second experiment, the same substrates were incubated for 96 hr in the HGT system (2 runs × 3 syringes) and gas production was measured after 2, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 30, 36, 48, 60, 72 and 96 hr of incubation to obtain the fermentation kinetics and the time of half‐maximal gas production (t_1/2) of the substrates. The substrates differed considerably in their fermentation kinetics, and therefore, comparison on the basis of t_1/2 was chosen as the most meaningful. At t_1/2, microbial protein yield [g/kg dry matter] was higher for cellulose than for sucrose and pectin and higher for starch than for sucrose. The microbial protein expressed in g/L gas production was higher for starch and cellulose than for sucrose and pectin at t_1/2. Effects of carbohydrates related to ruminal pH may remain undetected in in vitro trials.     

造纸废水对湿地芦苇纤维素含量的影响

芦苇(Phragmites australis)是较好的造纸材料,其纤维素含量高低直接影响造纸的价值,纤维素越高,制浆、漂白工艺越简单,成纸紧度、透明度越高。为研究造纸废水灌溉对芦苇纤维素含量的作用效果,以灌溉造纸废水的芦苇茎和叶为试验对象,测定不同灌溉期和不同浓度废水下芦苇茎和叶的纤维素含量。结果表明,1)灌溉300mg·L-1浓度废水对芦苇纤维素含量影响最大,出苗期芦苇茎纤维素含量表现为:300mg·L-1(36.39%)175mg·L-1(35.39%)50mg·L-1(34.73%)0(33.45%);2)在快速生长期灌溉废水最利于芦苇纤维素的积累,如浓度为300mg·L-1时芦苇茎纤维素含量变化量表现为快速生长期(11.75%)抽穗期(9.64%)成熟期(9.6%)展叶期(7.68%)出苗期(3.64%);3)芦苇纤维素含量总体表现为茎叶,如在出苗期灌溉浓度为300mg·L-1的废水,芦苇纤维素含量表现为茎(33.45%)叶(22.11%);4)废水浓度(X)对芦苇纤维素含量(Y)有显著影响(P0.05),二者的回归方程分别为Y茎=0.012 X+0.379 8,Y叶=0.008 X+0.249 2。     

结晶纤维素的降解

随着化石能源的日益消耗及其对环境的污染加重,寻求可再生的清洁能源已成为各国关注的焦点。木质纤维素是地球上最多的有机聚合物,对于解决能源危机具有巨大的潜力,但没有得到有效的利用,纤维素结晶区的存在是阻碍其降解的重大难题。本文介绍了结晶纤维素的结构、解结晶方法及优良的降解菌种;纤维素酶的结构和功能;降解结晶纤维素的机制;纤维素酶的基因工程和酶工程改造。突出应加大对耐热、高效的结晶纤维素降解菌株的挖掘,并深入探究碳水化合物结合结构域的相关作用机理,这对结晶纤维素的高效降解具有重要意义。     

纤维素纳米晶制备方法及应用研究进展

纤维素纳米晶(CNC)是从天然植物纤维原料中提取的棒状纳米材料,长度为几百纳米,直径为5～50 nm,因其具有天然绿色、生物降解性、生物相容性,高比表面积、反应活性较大等特性,受到国内外学者的广泛关注.本文综述了 CNC的制备和改性方法,概述了现有的CNC表征方法,介绍了 CNC材料在食品、生物医药、环保、光电能源等领...     

纤维素预处理技术的发展

预处理在纤维素的衍生物反应和功能转化中起着非常重要的作用。本文综述提高纤维 可及度和反应性能的各种物理和化学的预处理技术及其发展,并对蒸汽爆破、微波、超声波等预处理新技术作一简单介绍。     

安徽休宁倭竹竹叶主要营养成分的研究

休宁倭竹(Shibataea hispida McClure)是安徽特有竹种.由于其竿形矮小,竹材、竹笋等利用价值较低,长期以来处于自生自灭状态.调查发现休宁倭竹叶片一直被牛、羊所喜食,经对休宁倭竹新生叶片的营养成分的测定,倭竹叶含水率、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、总灰分、多糖的含量分别为56.88%、2.2%、4.54%、24.64%、5.99%、0.411%;每100 g竹叶内含维生素C 58.67 mg、Zn 4.901 mg、Cr 1.947mg、Fe 23.237 mg、Cu 2.062 mg.结果表明:与常见的饲用作物比,休宁倭竹叶的粗脂肪、维生素C、Zn、Cr、Fe、Cu的含量比较高,粗纤维含量处于中等水平,灰分和粗蛋白质含量比较低,适宜作青饲料或作为牲畜的主饲料的配料.该研究旨在为休宁倭竹合理的开发、科学的保护提供理论依据.     

棉花纤维突变体胚珠发育过程中主要生化物质的积累特征

采用4种不同类型的棉花纤维突变体和一个正常对照TM-1,分析比较了胚珠发育过程中,纤维和种皮内纤维素,种仁内脂肪、可溶性糖和蛋白质等成份的积累特征及诸成份与纤维素含量的相关关系.结果表明,棉花纤维突变体的胚珠不仅生化物质动态变化有着较大的差异,而且其生化物质的组成差异也很大.纤维突变体的纤维素含量低,种仁蛋白质含量低,脂肪含量高.纤维素含量与种仁内脂肪含量呈显著或极显著正相关;与纤维可溶性糖,纤维蛋白质有显著的相关性,呈显著负相关.     

大豆亲脂蛋白-甲基纤维素W/O/W乳液稳定性研究

采用大豆亲脂蛋白（Soybean lipophilic protein, LP）和甲基纤维素（Methyl cellulose, MC）的复合物作为亲水性乳化剂形成W/O/W乳液外水相,以聚蓖麻酸甘油酯（Polyglycerol polyricinoleate, PGPR）为亲脂性乳化剂,橄榄油为油相,并以维生素B₁₂为指示剂,按两步法制备W/O/W型双层乳液。通过对微观结构、储藏稳定性、粒径、电位、乳液粘弹性等指标的测定,探究不同外水相比例及复合物中LP与MC的不同比例对W/O/W乳液稳定性的影响。实验结果表明：当LP与MC质量比为3∶1,外水相质量分数为70%时,W/O/W乳液液滴间的作用力最强、粒径最小、Zeta-电位绝对值最大、对活性物质的保护作用最强、28 d储藏稳定性指数较高,流变学性质较好。     

纤维素酶催化水解和氧化机制的研究进展

人类对纤维素的开发与利用还非常有限,未能完全搞清天然纤维素的生物降解机制是其一个重要原因.自从C1-Cx假说提出以来,又有较多的降解理论出现对其改进,纤维素酶水解机制不能完全解释天然纤维素的降解,大量文献证实天然纤维素降解存在氧化机制.本文主要介绍水解与氧化机制中具代表性酶协同降解模型、纤维二糖水解酶(CBH)协同作用假说、羟基自由基的氧化机制和纤维二糖脱氢酶途径等不同降解理论,将水解和氧化两种机制结合起来给出其降解途径,也许能够较为容易理解纤维素的降解具体过程.     

微晶纤维素的定向硫酸酯化修饰及其结构表征

为了构建具有不同取代模式的纤维素硫酸酯化学库,用以研究其构效关系,提出用定向硫酸酯化修饰微晶纤维素(MCC)的方法控制硫酸酯基在纤维素硫酸酯上的位置与分布.通过对MCC选择性酰氯酯化,向C-6引入大体积保护基团(CH3)3COC-,C-6被保护的中间产物经过硫酸酯化和脱保护基团反应,得到两种纤维素硫酸酯Na-MCS1和Na-MCS2,通过红外光谱、紫外 -可见光谱和13C NMR鉴定了中间产物和目标产物的结构,定量13C NMR揭示了Na-MCS1和Na-MCS2的硫酸酯基取代模式分别为C-6、C-2位同时取代和C-2位取代.