木質(zhì)纖維素生物質(zhì)資源的開發(fā)與利用一直是國內(nèi)外研究的熱點,而甘蔗渣作為一種工農(nóng)業(yè)廢棄物也受到越來越多的關(guān)注。 采用稀硫酸法對甘蔗渣進行預(yù)處理,其最佳處理條件為:按1:3(g drybiomass/mL H_2SO_4)的比例添加2%H_2SO_4,125℃處理20 min,預(yù)處理過程中還原糖得率可達到31.57%(w/g甘蔗渣)。通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察比較,甘蔗渣在經(jīng)過酸預(yù)處理以及纖維素酶解處理后,其表面結(jié)構(gòu)被破壞,呈潰爛狀。 將蔗渣分為兩部分,分別以2%H_2SO_4與2.5%NaOH進行預(yù)處理,將兩部分甘蔗渣等比例混合后進行酶解糖化,糖化液用于發(fā)酵產(chǎn)乙醇,乙醇濃度可達6.82g/L。 灰綠曲霉(Aspergillus glaucus)EU7-22能利用甘蔗渣固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)纖維素降解酶。A.glaucus EU7-22固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)纖維素降解酶最適條件為:培養(yǎng)基含水量75%,培養(yǎng)基中蔗麩比為1:1,30℃發(fā)酵3 d,FPA酶活可以達到32.5 IU/g。纖維素酶固態(tài)曲對經(jīng)過稀酸預(yù)處理的甘蔗渣進行酶解糖化的最優(yōu)條件為:當酶添加量為15.0 IU/g底物,底物含量為15%,50℃酶解30 h,還原糖濃度為74.19 g/L。 A glaucus EU7-22在以蔗渣為底物的培養(yǎng)基上發(fā)酵產(chǎn)纖維素降解酶為完整纖維素酶系。A.glaucus EU7-22所產(chǎn)粗酶液,經(jīng)硫酸銨沉淀、Phenyl 6 Fast Flow(high sub)疏水層析和Sephacryl S-200凝膠層析,分離純化出了內(nèi)切-β-1,4-葡聚糖酶(EG)、β-葡萄糖苷酶以及木聚糖酶。通過SDS-PAGE電泳凝膠電泳分析,其分子量分別為27.0 kD、56.2 kD和42.6 KD)。已純化的EG(比活15.92 IU/mg)為單亞基蛋白,其最適酶促反應(yīng)溫度與pH分別為50℃與3.0,且EG在pH 3.0條件下,酶活穩(wěn)定性最佳。木聚糖酶與β-葡萄糖苷酶的最適酶促反應(yīng)溫度分別為65℃與70℃,適合酶促反應(yīng)的pH范圍分別為5.0～5.5與4.0～6.0。兩種酶在pH 5.0時,酶穩(wěn)定性較高。
【學(xué)位單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：S216.2
【部分圖文】：

纖維素分子表面平整，易于長向伸展，加上毗喃葡萄糖環(huán)上的側(cè)基，十分利于氫鍵的形成，使這種帶環(huán)、剛性的分子鏈聚集在一起。纖維素分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)表示見圖1一1，纖維素分子的聚合度變化很大，一般在8000~10000個葡萄糖殘基左右，值得注意的是占重要比重的植物纖維素聚合度高達14000左右。它的高聚合度、毛細管結(jié)構(gòu)、木質(zhì)素和半纖維素形成的保護層，再加上其超分子結(jié)構(gòu)中的結(jié)晶區(qū)存在大量氫鍵，從而使纖維素難以被很好的利用門。甘蔗渣纖維素大多數(shù)屬于植物的次生壁一類纖維素分子，其平均聚合度約為1000左右，其中大約30~100個纖維素分子在氫鍵作用下，形成結(jié)晶的或類結(jié)晶的微纖絲。微纖絲的結(jié)晶部分是由纖維素分子整齊規(guī)則地折疊排列

纖維素分子表面平整，易于長向伸展，加上毗喃葡萄糖環(huán)上的側(cè)基，十分利于氫鍵的形成，使這種帶環(huán)、剛性的分子鏈聚集在一起。纖維素分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)表示見圖1一1，纖維素分子的聚合度變化很大，一般在8000~10000個葡萄糖殘基左右，值得注意的是占重要比重的植物纖維素聚合度高達14000左右。它的高聚合度、毛細管結(jié)構(gòu)、木質(zhì)素和半纖維素形成的保護層，再加上其超分子結(jié)構(gòu)中的結(jié)晶區(qū)存在大量氫鍵，從而使纖維素難以被很好的利用門。甘蔗渣纖維素大多數(shù)屬于植物的次生壁一類纖維素分子，其平均聚合度約為1000左右，其中大約30~100個纖維素分子在氫鍵作用下，形成結(jié)晶的或類結(jié)晶的微纖絲。微纖絲的結(jié)晶部分是由纖維素分子整齊規(guī)則地折疊排列

川l甘蔗渣以纖維素的結(jié)晶微纖絲為骨架，木質(zhì)素和半纖維素形成牢固結(jié)合層，包圍著纖維素(圖1一3)。蔗渣纖維素呈結(jié)晶化，木質(zhì)素阻礙酶與纖維素的接觸，造成蔗渣酶水解的困難。因此，保持蔗渣的酶水解有效地進行，應(yīng)當破壞木質(zhì)素和半纖維素的結(jié)合層，降低纖維素結(jié)晶度。影響蔗渣的酶水解的速度除酶以外，主要因素是纖維素結(jié)晶度、有效比表面積、內(nèi)部孔隙及其分布、聚合度以及木質(zhì)素的存在l6]。圖1一3木質(zhì)化次生壁示意圖ll’lFig.1一Schematie代P哪e.ta蛇 onofth.U翻飯 edseconda叮wall 1.2木質(zhì)纖維案生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù)對天然木質(zhì)纖維素材料進行預(yù)處理，是提高纖維素酶解效率的一個重要途徑(圖1一4)。預(yù)處理的主要作用是改變天然纖維素的結(jié)構(gòu)，降低纖維素的結(jié)晶度，

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

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本文編號：2813340