林产资源的生物转化与利用

林产资源纤维素、半纤维素、木质素、萜类化合物、酚类化合物等树木的主要化学组成。利用现代生物技术对林产资源进行生物降解和生物转化,可以制备能源、食品、工业用酶和其他高附加值产品。２０世纪已经在这一领域取得了重要进展,尤其是纤维素酶和半纤维素酶的制备和利用技术已日臻成熟。２１世纪人类社会的可持结局 求在基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和分离提纯技术等方面有较大突破,使林产资源生物转化技术的大规模、     

影响固定化里氏木霉合成纤维素酶的动力学因素

对影响固定化里氏木霉细胞合成纤维素酶的主要动力学进行了研究。以纸浆为主要碳源，采用固定化细胞，在２５０ｍＬ摇瓶中重复分批发酵，结果表明，在一批加料条件下，适宜于固定化细胞产酶的条件是：纸浆浓度１．５％～２．０％，Ｃ／Ｎ为８，培养液的初始ｐＨ值４．０摇瓶转速２００ｒ／ｍｉｎ及２６℃。分批添加纸浆可以减少固体底物对氧气输送和物质扩散等方面造成的不良影响，有利于增加底物的总用量，从而促进纤维素酶的合成，     

玉米秸秆稀酸预水解液两种脱毒方法的研究

以玉米秸秆稀酸预水解液为原料,研究了减压蒸发和络合萃取两种脱毒方法对乙酸等抑制物的去除情况。结果表明:玉米秸秆稀酸预水解液减压蒸发脱毒,糠醛完全被去除,而5-羟甲基糠醛则基本不能被去除;当水解液浓缩5.80倍时,其浓缩液中乙酸质量浓度和去除率分别为4.06 g/L和60.45%。络合萃取脱毒的最佳条件:络合萃取剂的组成为30%三烷基胺+50%正辛醇+20%煤油,油水相比2∶1,温度25℃,时间60 min,此时脱毒液中乙酸质量浓度和去除率分别为1.43 g/L和52.33%,糠醛完全被去除,5-羟甲基糠醛的去除率为27.78%。     

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%。     

pH值对纤维素酶制备的影响

ｐＨ值对纤维素酶制备有很大的影响。在纤维素酶生产中以玉米秸杆为底物,若不控制ｐＨ值,任其自由发展,虽然最终酶活较高,但产酶时间较长。若用缓冲液控制ｐＨ值,最终酶活虽不及不控制ｐＨ值的产酶过程,但是产酶时间大大缩短。在产酶过程中,较高ｐＨ值有利于纤维素酶酶系中的纤维素二糖酶的诱导,较低的ｐＨ值有利于纤维素酶酶系中的Ｃ１酶和ＣＸ酶的诱导。在发酵罐产酶过程中,宜采用分段控制ｐＨ值：第一阶段ｐＨ值控制在３．５～４．０之间,第二阶段ｐＨ值控制在４．５左右。     

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 %。     

木聚糖碱抽提液超滤过程中膜面污染及控制

研究了木聚糖碱抽提液超滤过程中膜面污染的形成和发展过程,以及膜面污染可逆性;分析了膜面清洗方法、反冲洗对溶剂透过率恢复的影响。结果表明:操作压力越低,进料速度越大,越有利于减轻膜面污染;膜面污染为部分可逆;4% NaOH溶液能有效地恢复溶剂透过率,而反冲洗只能部分地恢复溶剂透过率。     

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。     

低聚木糖对两歧双歧杆菌的增殖

以酶解低聚木糖为碳源，在严格厌氧条件下增殖两歧双歧杆菌。研究表明，低聚木糖可有效增殖两歧双歧杆菌，两歧双歧杆菌对该糖的转化率与对葡萄糖的相近。将低聚木糖在浓度为5.0-10g/L的范围内增加其初始浓度，可提高双歧杆菌的菌体浓度和增殖速率，低聚木糖对两歧双歧杆菌和青春双歧杆菌的双株混合培养效果明显优于单株培养，其功能完全符合人体的生理特点，适宜于低聚木糖在人体内自然增殖双歧杆菌菌群。