固体酸催化剂SO42-/TiO2催化木糖脱水制备糠醛的新方法

探索了以固体超强酸SO42 -/TiO2为催化剂,催化木糖脱水环化制备糠醛的新方法.以TiCl4乙醇溶液(体积比1∶1)作为钛源、以浓氨水作为沉淀剂制备二氧化钛,硫酸溶液作为浸渍液,制备了SO42 -/TiO2固体超强酸.采用二溴化法(溴酸钠-溴化钠)对糠醛产量进行分析,研究了反应条件和催化剂制备过程中硫酸浸渍液浓度、焙烧温度等对糠醛产率的影响.结果表明,使用固体超强酸作催化剂,在最佳条件下,糠醛产率达到42.6％,而同样条件下用硫酸作催化剂糖醛产率只有15.6％.     

从稻壳中提取木糖的工艺研究

本文对以稻壳为原料提取木糖的工艺进行了研究，提出了生产木糖的小试工艺，该工艺可靠易行，具有转化为工业规模生产的前景。     

木聚糖降解菌的筛选和木聚糖酶性质的研究

筛选两株生长快、产木聚糖酶活力高的菌种；黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ，ＡＮ０１）、链霉菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｓｐ．Ｓｔｒ７Ｂ），酶活力分别达１２８ｍｇ／Ｌ·ｍｉｎ和１７６ｍｇ／Ｌ·ｍｉｎ；酶反应最适温度分别为６０℃与５０℃；最适ｐＨ值为５．０和６．０，并分别在ｐＨ２．２～５．０，５．８～６．４酶活性稳定；在６０℃条件下保温１．５ｈ，酶活力分别剩余２０．５％，８８．５％，其中ＡＮ０１株原酶液在９０℃保温１０ｍｉｎ，活力仍剩余１４．５％．Ｃｕ２＋对酶活表现出极强抑制，Ｆｅ２＋，Ｍｇ２＋，Ｃａ２＋等离子则有促进作用；用纸层析法探讨了不同培养时间各种产物产生的情况．     

低聚木糖在食品中的应用

低聚木糖和其它低聚糖（低聚果糖、乳果糖、异麦芽糖）一样，是近年发展起来的功能性低聚糖之一。在发达国家，功能性低聚糖可替代或部分替代蔗糖而广泛应用在饮料、乳制品、调味品和糖果等食品中。我国是一个农业大国，每年都产生大量的玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣等农业废弃物，这些弃物中含有丰富的木聚糖类半纤维素，然而并未得到有效利用。因此，开发利用这一大类半纤维素制备低聚木糖，具有一定的经济效益和社会效益。本文主要介绍低聚木糖在食品中的应用。     

酿酒酵母中的嗜热细菌木糖异构酶活性表达及木糖代谢研究

将来自嗜热放线细菌Thermobif ida f usca的木糖异构酶（xylose isomerase,XI）基因xylA,连接于酵母表达载体pYES2的半乳糖诱导启动子（PGAL）下,得到重组质粒pYES2-xylA,用其转化酵母菌INVSc1,测定重组酵母菌株INVSc1-xylA的木糖异构酶活性,并对重组酵母菌株进行木糖葡萄糖共发酵试验,探讨在酿酒酵母中建立新的生产乙醇木糖代射途径。结果木糖异构酶在75℃,pH值6.8的酶活力最高,在酿酒酵母中成功地获得活性表达,并且SDS-PAGE电泳有明显的特异性表达产物带,单体分子量为43kD。INVSc1-xylA在木糖葡萄糖共发酵实验中消耗木糖和产生乙醇分别比对照菌提高53.8%和36%,提高了其生产乙醇的能力。     

树干毕赤酵母木糖还原酶Lysine270定点突变的理性设计

Lysine270是树干毕赤酵母木糖还原酶(PsXR)与还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸(NADPH)或还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)形成结合口袋的关键氨基酸之一.为研究该位点对PsXR辅酶偏好性的影响,用其它19种氨基酸替代Lysine270,构建19种不同的木糖还原酶(XR)突变子,利用同源建模和分子对接的方法评价不同突变子与NAD+或NADP+之间的相互作用,并从中选择突变子K270R和K270N进行实验验证.突变基因及野生基因用异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(IPTG)在大肠杆菌内进行诱导表达,经纯化后进行酶学性质研究.结果发现:K270R突变使得XR与NADP+的结合能力降低,米氏常数Km由0.025mmol/L升高到0.050mmol/L;K270N突变使得XR与NADP+不能结合.实验结果亦证实,通过理性选择得到的K270N突变子的辅酶依赖性由NADPH完全逆转为NADH.     

汽爆玉米秸秆水提液制备糠醛的研究

针对目前糠醛生产中玉米芯原料有限,用酸量大及糠醛渣难以综合利用等问题,本文以玉米秸秆为原料,探索汽爆水提液制备糠醛新工艺。考察了反应温度、盐酸浓度和反应时间对糠醛收率的影响并对焦化问题进行了分析。实验结果表明：汽爆玉米秸秆水提液制糠醛的最优条件是反应温度180℃,2%盐酸添加量,反应时间2h;进一步通过红外光谱分析了汽爆玉米秸秆水提液制糠醛过程中焦化产生的原因。本文的优势在于玉米秸秆原料价格低廉,来源广泛,糠醛收率高（76.6%）,便于综合利用。     

链霉菌木糖异构酶缺陷型菌株的分离

用变青链霉菌66 TK64作为出发菌,经NTG诱变,以木糖为碳源的基本培养基平板筛选得到四株木糖缺陷型菌,分别命名为C106,C215,C232和C301。依据它们木糖异构酶活性及木酮糖利用能力,可把突变菌株分为三类:一类为C215,其木糖异构酶活性是野生型的30—40%,木酮糖激酶活性正常;二类为C301,其木糖异构酶活性是野生型的15～20%,但无木酮糖激酶活性;三类是C232,它的木糖异构酶活性正常,而木酮糖激酶活性受到影响;C106菌株结果不稳定。利用链霉菌质粒pIJ702转化C215菌株原生质体,转化率为10~5—10~6/μgDNA。结果表明,可利用C215菌株作为克隆以及研究克隆的木糖异构酶基因的受体菌。     

谷物单糖的气相色谱分析

介绍一种简单、快速的单糖分离方法，整个反应过程只需一个试管中进行，不需转移或蒸发，通过对单糖进行NaBH4还原，乙酰基化生成糖醇乙酯，利用其易挥发的特点，用OV－1701石英毛细管柱气相色谱分离了谷物中常见的8种单糖，该法已应用到分析谷物去淀粉后，水解产物的单糖。     

红柳制备低聚木糖和纤维低聚糖的研究

以固沙先锋植物红柳为原料,经蒸汽爆预处理,采用纤维素酶法水解制备低聚木糖和纤维低聚糖。将100g红柳于温度200℃、维压时间3 min条件下蒸汽爆破处理,蒸爆液中获得8.74 g低聚木糖,低聚木糖得率49.80%。红柳蒸汽爆破物料在用碱量25%(以Na2O计)、固液比1∶6(g/m L)、硫化度30%、160℃电加热油浴锅中处理90 min,木质素脱除率96.20%,纤维素回收率82.80%。蒸汽爆破-硫酸盐处理红柳于底物质量分数5%、50℃、p H为4.8条件下,经酶用量为20μmol/(min·g)的低β-葡萄糖苷酶活力纤维素酶三段水解24 h,纤维低聚糖得率49.03%,纤维素酶对纤维低聚糖的选择性60.09%。蒸汽爆破预处理适用于红柳制备低聚木糖,三段水解技术有利于预处理红柳渣制备纤维低聚糖,选择性高。