本文選題：協(xié)同作用　切入點：纖維素　出處：《青島大學》2016年碩士論文

【摘要】：木質纖維素是地球上最豐富的可再生資源,可以用來生產(chǎn)生物燃料和化學品。木質纖維素主要由纖維素、半纖維素和木質素構成,由于結構的致密性和復雜性,使得生物酶法的水解成本比較高,這是制約著工業(yè)化的一個瓶頸。高溫混合酶系的研究,對于協(xié)同降解纖維素的理論研究和實際應用具有重要意義,為后續(xù)利用單糖生產(chǎn)生物燃料奠定了基礎。本文對四種類型不同的糖苷水解酶進行分離、表達和純化。其中CcCel9A、CcCel9B和CcCel48A來源于一株高溫厭氧纖維素降解菌Clostridium cellulosi CS-4-4,CcCel9A是持續(xù)性內切酶,CcCel9B是非持續(xù)性內切酶,CcCel48A是外切酶。β-葡萄糖苷酶BlgA來源于極端嗜熱厭氧細菌Caldicellulosiruptor sp.F32。對不同比例的酶組合進行評估和優(yōu)化,最后通過計算還原糖濃度和協(xié)同率來得到最佳混合酶系(CcCel9A:CcCel9B:CcCel48A:Blg A=25:25:10:18)�；旌厦赶邓饫w維素時的糖轉化率為33.5%。經(jīng)過Fluorophore-assisted carbohydrate electrophoresis(FACE)熒光糖電泳和離子色譜進行產(chǎn)物分析發(fā)現(xiàn)葡萄糖為唯一的產(chǎn)物。將最佳混合酶系應用在玉米秸稈的降解中,將底物轉化為可溶性糖的轉化率為15.8%,葡萄糖為唯一的產(chǎn)物。本研究是針對4種不同類型的酶組合為一個混合酶系應用于纖維素降解的首次報道,組分的比例和協(xié)同作用是影響水解效率的兩個重要因素。
[Abstract]:Lignocellulose is the most abundant renewable resource on earth and can be used to produce biofuels and chemicals.Lignocellulose is mainly composed of cellulose, hemicellulose and lignin. Because of the density and complexity of structure, the hydrolysis cost of bioenzyme method is relatively high, which is a bottleneck of industrialization.The study of high temperature mixed enzyme system is of great significance for the theoretical study and practical application of synergistic degradation of cellulose, which lays a foundation for the subsequent production of biofuel with monosaccharide.Four different types of glycoside hydrolases were isolated, expressed and purified.Different proportion of enzyme combinations were evaluated and optimized. Finally, the best mixed enzyme system, CcCel9A: CcCel9A: CcCel9B: CcCel48A: Blg: 25: 25: 10: 18, was obtained by calculating the concentration and synergistic rate of reducing sugar.The sugar conversion rate of cellulose hydrolyzed by mixed enzyme system was 33.5%.Glucose was found to be the only product by Fluorophore-assisted carbohydrate electrophoresis-FACE-fluorosaccharide electrophoresis and ion chromatography.The best mixed enzyme system was applied to the degradation of corn straw. The conversion rate of substrate to soluble sugar was 15.8kW, and glucose was the only product.This study is the first report on the application of four different enzyme combinations into a mixed enzyme system for cellulose degradation. The proportion of components and synergism are two important factors affecting the hydrolysis efficiency.
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O636;Q814

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