纤维素酶液中β-葡萄糖苷酶的分离纯化

通过(NH4)2SO4分级沉淀、HiPrep 26/10 Desalting脱盐柱、Source15Q阴离子交换柱、Source 15 S阳离子交换柱、HiTrap 16/60 Sephacryl S 200 HR凝胶过滤等技术,分离纯化3种来源里氏木霉、黑曲霉、里氏木霉与黑曲霉混合纤维素酶液中的β-葡萄糖苷酶。结果表明,经SDS PAGE电泳鉴定均为电泳纯,测得黑氏木霉、黑曲霉单独培养β-葡萄糖苷酶相对分子质量分别为68、129 ku,而混合菌培养分离得到两种β-葡萄糖苷酶分子质量大小分别为66.2、134 ku。与单独培养的β-葡萄糖苷酶相似。3种来源的β-葡萄糖苷酶经多步分离纯化后的纯化倍数分别为37.25、40.21、30.12,酶活回收率分别为20.1 2%、23.21 %、28.56 %。     

添加外源物对蒸汽爆破玉米秸秆酶水解性能的影响

研究了8种添加物辅助单、双酶水解蒸汽爆破玉米秸秆的效果和规律。结果表明,在8种外源物中,添加Tween-80对β-葡萄糖苷酶和纤维素酶水解的促进作用最佳,可显著提高酶水解得率和酶活的稳定性。在底物纤维素质量浓度为50 g/L、纤维素酶用量为15.0μmol/(min.g)、β-葡萄糖苷酶用量为30.0μmol/(min.g)的条件下,添加4.0 g/L Tween-80反应48 h,纤维素水解生成葡萄糖和总还原糖的酶解得率分别达到86.85%和93.45%,较空白对照分别提高了7.34%和9.59%,其中可发酵性葡萄糖占总还原糖的92.94%。进一步考察该酶解条件下的蛋白质和酶活回收率,结果表明:添加Tween-80后可溶性总蛋白质的回收率提高了56.83%,β-葡萄糖苷酶和纤维素酶酶活回收率分别提高了16.87%和40.04%。     

碳源对里氏木霉β-聚糖酶合成的影响

研究了里氏木霉β-聚糖酶的生物合成,并比较了以玉米芯、纸浆、粗木聚糖为碳源对里氏木霉β-聚糖酶诱导合成的影响。结果表明:里氏木霉以15 g/L的玉米芯为碳源合成β-聚糖酶,培养4 d时滤纸酶活、羧基纤维素(CMC)酶活、纤维二糖酶活和木聚糖酶活分别为1.03 FPIU/mL、0.54、0.08和149.7 IU/mL;以纸浆为碳源,可得到较高纤维素酶活、较低木聚糖酶活的β-聚糖酶;以粗木聚糖为碳源,可制备低纤维素酶活的木聚糖酶,木聚糖酶活与CMC酶活的比值高达785.4,适合于纸浆的生物漂白。     

碱法-酶法处理玉米秸秆的制糖工艺研究

以天然玉米秸秆为原料研究碱法-酶法制糖工艺,考察了碱预处理条件对样品组分变化、酶解效率和总糖得率的影响。试验结果表明,碱预处理具有良好的木素脱除效果,但会伴随半纤维素的损失,为了获得高的总糖得率,必须适当降低预处理强度。试验范围内固液比1∶10,预处理条件为1.5 % NaOH,80 ℃下反应1 h时,总糖得率最高。固相中保留了近100 %纤维素和6958 %半纤维素,木素去除率为54.84 %。预处理样品在底物质量浓度30 g/L,酶用量为纤维素酶15 μmol/(min·g),纤维二糖酶30 μmol/(min·g),水解48 h,纤维素酶解得率从24.18 % 上升至71.29 %,半纤维素酶解得率达到78.85 %。整个工艺总糖得率为66.86 %,较未处理样品提高46.66 %。     

重组木聚糖酶预处理对麦草浆漂白性能的影响

利用来自里氏木霉不含纤维素酶的重组木聚糖酶对麦草浆进行预处理,以减少后续漂白药剂 的用量,降低漂白废水污染负荷。结果表明：采用重组木聚糖酶预处理时较合适的预处理条件为 pH=60、温度50 ℃、浆浓(质量分数)7 %、时间1 h、酶用量5 μmol/(min·g)。在此处理条件下 ,浆料的卡伯值与原浆和对照浆相比分别降低了27.98 %和18.71 %。麦草浆经过重组木聚糖酶预处 理后再采用次氯酸钠漂白至与对照浆相近白度时(72.6 %,ISO),可以节省用氯量50 %。经重组木聚 糖酶处理后浆料的纤维素结晶度反而有所提高,由原来的60.0 %上升到63.5 %。通过电镜照片观察 ,从理论上证明了重组木聚糖酶预处理可节省后续漂白时漂剂用量。     

改良木聚糖酶辅助漂白芦苇浆的工艺研究

采用分子改良后的木聚糖酶对芦苇浆进行生物预处理,考察了改良木聚糖酶辅助漂白的效果。结果表明,酶预处理可以降低CEH三段漂白中氯化C段的氯气用量60%。改良木聚糖酶预处理辅助漂白芦苇纸浆最佳条件为:pH为7.0,温度60℃,浆浓(质量分数)5%,酶用量12μmol/(min.g),预处理时间60 min。在此条件下C段氯用量降至对照的40%时,酶处理漂后样品白度可达到84.0%(ISO),高出对照样的白度3.7%(ISO)。改良木聚糖酶预处理还能够改善纸浆漂后样的物理性能。