微晶纤维素氰乙基化及其反应动力学研究

通过微晶纤维素的氰乙基化试验,研究了反应温度和反应时间对氰乙基化产物取代度(DS)的影响,表明在50℃以下,微晶纤维素的氰乙基化取代度随反应温度的升高和反应时间的延长而增加。傅里叶红外光谱分析显示微晶纤维素氰乙基化后羟基峰明显减弱,并形成了新的碳氮三键吸收峰,证明纤维素中的部分羟基氢被氰乙基所取代。X射线衍射分析显示微晶纤维素中原有的结晶结构被破坏。X4显微熔融温度测定仪、维卡软化点测定仪等的分析表明微晶纤维素氰乙基化产物的热塑性先随取代度的升高而提高,取代度超过1.43后,产物的热塑性又随取代度的升高而下降。确定了微晶纤维素氰乙基化在不同温度(30、35、40和45℃)下的反应速率常数(分别为1.30、1.61、1.94和2.26 s-1),计算出了微晶纤维素氰乙基化反应的表观活化能为29.8 kJ/mol。     

可食性液态膜复合保鲜剂对番茄保鲜效果的研究

以番茄为试材,通过壳聚糖、可溶性淀粉、羧甲基纤维素钠配制成不同浓度的复合保鲜液浸泡涂膜处理,研究其对番茄保鲜效果的影响。结果表明,复合保鲜液涂膜可有效地降低番茄果实的失重率、腐烂率、可溶性固形物含量,抑制多酚氧化酶活性,维持番茄VC含量,保持番茄果实较好的感官品质,且以0.5%壳聚糖+0.8%可溶性淀粉+0.3%羧甲基纤维素钠复配的复合保鲜液涂膜对番茄有较好的保鲜效果,15℃环境下其货架期延长到15 d以上。     

CeO2添加比例对Fe基催化剂催化纤维素气化制氢的影响

为研究CeO2添加对生物质催化气化制氢特性的影响,该研究采用分级气化系统分析了不同CeO2/Fe2O3比例（Ce∶Fe摩尔比为0∶1、3∶7、5∶5、7∶3、1∶0）双金属催化剂对纤维素水蒸气催化重整制氢气体产物产量、组成以及催化剂的结构演变特性的影响。结果表明,CeO2/Fe2O3催化剂在制氢反应中的催化性能明显优于纯CeO2或Fe2O3催化剂,当Ce∶Fe摩尔比为3∶7时,在800℃下氢气的最大产率为21.63 mmol/g（以纤维素计,下同）;当温度大于等于800℃时,催化剂氧化还原反应后可生成CeFeO3,且CeFeO3的存在对纤维素水蒸气气化过程有促进作用。CeO2的引入提高了催化剂的氧化性能和稳定性,提高了使用寿命。该研究对生物质气化机制的深入理解具有一定的指导意义。     

十字花科黑腐病菌中转录调控因子HpaR1调控一个纤维素酶基因的表达

十字花科黑腐病菌（Xcc8004）中的一个转录调控因子XC2736（npaRI）在致病过程中具有重要的作用。前期研究发现该转录调控因子可能调控胞外纤维素酶的合成。为了解HpaRI对纤维素酶的转录调控机理,本研究对HpaR1进行原核表达纯化,并与488bp的包含XC0639的启动子区DNA片段进行凝胶电泳迁移率试验,发现HpaR1与XC0639启动子可以发生结合。将488bp的XC0639的启动子DNA片段与报告基因gus融合,构建XC0639的报告质粒pGUS0639r,分别导入野生型8004菌株和缺失突变体DM2736中,分析发现在突变体背景下GUS的表达水平比野生型背景明显降低。表明HpaRl正调控XC0639的表达。构建XC0639的极性整合突变体PK0639,检测发现PK0639几乎丧失胞外纤维素酶的活力;通过功能反式互补构建的互补菌株CPK0639可以恢复纤维素酶活性。研究结果表明HpaRl通过调控纤维素酶基因XC-0639的表达来调控细胞的纤维素酶活性。本研究为更深入地了解HpaR1如何调控细菌生理生化功能奠定了基础。     

木质纤维素稀酸糖化研究初探

木质纤维素的分解利用对于解决未来的能源危机与环境问题具有重大意义。以脱脂棉、滤纸模拟生物质的主要组分之一纤维素，在不同稀硫酸浓度、时间和温度反应参数下，进行纤维素水解糖化试验研究，以还原糖量为指标，考察纤维素糖化最佳反应条件。研究结果表明，在加热时间为60min时，还原糖得率随硫酸浓度的增加而增加；在加热时间为80min时，还原糖得率在硫酸浓度4％处出现最大值。综合硫酸及废液处理成本考虑，得到实验最佳条件为4％硫酸加热80min。     

一株降解结晶纤维素细菌的分离、筛选、鉴定及其产纤维素酶特性

从广西5个自然保护区内采集原始森林深层腐殖土壤等样品147份,采用平板活性筛选法分离得到3500多株能降解结晶纤维素的细菌,并从中筛选到一株能在pH5.0、28℃条件下可高效降解结晶纤维素的细菌菌株N9-1-1.N9-1-1产纤维素酶水解微晶纤维素和纸浆的最适pH、最适温度分别为:4.0、40 ℃和4.5、35 ℃,但对羧甲基纤维素无水解活性.该菌株所产纤维素酶比较符合纤维素同步糖化共发酵工艺生产乙醇的要求.以菌株N9-1-1的总DNA为模板,对其16S rRNA基因进行PCR扩增和序列分析,结果表明,菌株N9-1-1的16S rRNA基因序列和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的同源性最高,为99%.形态特征观察和生理生化检测结果表明,菌株N9-1-1具有粘质沙雷氏菌的鉴别性特征.因此,将N9-1-1鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens).     

一株降解纤维素嗜热真菌的筛选、鉴定及其产酶条件的优化

以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,从福州永泰温泉分离到1株降解纤维素的嗜热菌YT-40-1,经过形态观察和ITS rD-NA序列比较分析,初步鉴定为近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis).菌株YT-40-1在初始pH为4.0、温度为50℃、接种量为10％、摇床转速为200 r·min-1的条件下在培养基中...     

一株纤维素降解菌的筛选与鉴定

从落叶覆盖的腐殖层土壤中富集、分离得到12株纤维素降解菌,从中筛选出一株高效降解菌(X10),研究其最适宜的培养条件为:配制以葡萄糖+微晶纤维素(1∶1)为碳源、以蛋白胨+牛肉膏(1∶1)为氮源的培养基,pH值7.5,30℃下培养40 h,测得纤维素降解酶酶活可达到67.44 U。通过对其16s rRNA测序鉴定,该菌与氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)有99%的同源性。纤维素降解菌的选育可为高效生产纤维素酶提供新的菌种来源。     

高效纤维素降解菌群的构建及其生物多样性分析

以红树林植物根际富含生物质的土壤为材料,经过多代淘汰,筛选构建了1组纤维素降解复合菌群SYF。30℃静置培养10 d后,复合菌群对木榄、滤纸、红海榄的分解率分别为83.6%、71.5%和67.3%,纤维素酶活分别为102.2、126.3和110.7 U/mL。利用平板法分离得到了8个属的好氧性细菌和3个属的真菌,利用16S rDNA文库共检测到6个已知属和2个未知种类细菌,同时通过ITS文库共发现5个属真菌。仅有3个属的微生物可通过平板法和克隆文库构建法共同检测。     

棉秆纤维素降解复合菌系的筛选及其分解特性研究

[目的]从自然环境中筛选降解棉秆的纤维素分解复合菌系,以降解棉秆中的纤维素.[方法]采用PCS培养基,从牛粪、土壤、羊的瘤胃液和发酵粪中筛选纤维素分解复合菌系,通过连续继代培养,获得相对稳定的复合菌系,再获得粗酶液,测定三种酶活(CMC、FPA、纤维二糖酶)和酶解效果.[结果]牛粪的降解纤维素复合系,酶活分别为CMC 11.95 U/mL、FPA 8.29 U/mL、纤维二糖酶11.03 U/mL,产酶动态变化在4～5d酶活性比较高,确定发酵周期为5d,pH值先上升后下降,在发酵的4～5d,pH值相对较高,以后开始下降,维持稳定,呈现弱碱性.[结论]来自牛粪的纤维素降解菌降解能力最强,降解棉花秸秆效果较好,棉秆失重率为18;,糖化率为19.39;.