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[期刊] 林业科学
[作者]
彭霄鹏 聂双喜 刘璟 崔颖
【目的】将微波加热与甘油利用相结合的综合炼制工艺用于木质纤维素生物质预处理,探索其在燃料乙醇制备中的可行性,为实现经济可行、经济有效的木质纤维素生物质酶解预处理技术和生物燃料生产提供基础信息。【方法】以银腺杨、日本落叶松、刚竹和柳枝稷为试验材料,采用微波液化法对其进行液化处理,将液化产物分为纤维素、半纤维素和木质素组分,并对纤维素纤维组分进行综合表征。【结果】化学分析结果表明,纤维素纤维具有较高的葡聚糖含量;红外光谱显示,木质素和半纤维素的信号逐渐减弱,说明半纤维素和木质素经液化处理后有效脱除; XRD分析结果表明,纤维素纤维结晶度高、表面积大。【结论】相比原木质纤维素生物质,银腺杨、日本落叶松、刚竹和柳枝稷4种原材料纤维素纤维的酶解糖化效率均有不同程度提升(最高酶解转化率可达70%),液化固体产物——纤维素纤维在制备燃料乙醇中具有广阔的潜力和前景。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈路劼 刘斌 林白雪 何柳 张宁 吴祖建 谢联辉
从福州永泰温泉分离到1株降解纤维素嗜热菌,通过形态特征和16S rDNA序列鉴定,将其命名为地芽孢杆菌(Geobacillussp.)TC-S8.采用3,5-二硝基水杨酸显色法(DNS法)对菌株TC-S8产胞外纤维素酶的发酵条件及酶性质进行研究.在培养基的初始pH为6.5,温度为60℃,装液量20%,接种量2%,摇床转速为120 r.min-1的条件下培养36 h,菌株TC-S8产酶量达到最大(229 mU.mL-1).其分泌的纤维素酶最适作用温度为60-70℃,最适pH为7.0.纤维素酶降解产物主要为葡萄糖,并有少量纤维二糖.
关键词：
嗜热菌 降解纤维素 耐高温纤维素酶
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴元喜 张晓昱 胡佳华 邓元修
木质纤维素分解菌筛选及木质纤维素降解吴元喜张晓昱胡佳华邓元修（华中理工大学生物工程系，武汉４３００７４）ＳＣＲＥＥＮＯＦＬＩＧＮＯＣＥＬＬＵＬＯＬＹＴＩＣＳＴＲＡＩＮＡＮＤＢＩＯＤＥＧＲＡＤＡＴＩＯＮＯＦＬＩＧＮＯＣＥＬＬＵＬＯＳＥＷｕＹｕａｎｘｉ...
关键词：
木质纤维素 真菌 生物降解
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
吴石金 罗锡平 夏一峰
在液体发酵条件下,以纤维素粉或麦麸为不同碳源及添加碳酸钙和酵母膏对里氏木霉产纤维素酶系不同组分的最高酶活、比酶活及其形成时间、分泌规律等进行了探讨。结果表明:以纤维素粉或麦麸为不同碳源时,各组分的最高酶活、酶活比及其形成时间均有较大差异,并以混合碳源(1 0%纤维素粉+2 0%麦麸)时为最佳,内切型β 1,4 葡聚糖酶(C1)外节型β 1,4 葡聚糖酶(Cx)和β 葡萄糖苷酶(BG)的最高酶活分别达到76 18×10-5,313 25×10-5和135 59×10-5mol·s-1,比酶活分别为72 18×10-5,331 57×10-5和124 29×10-5mol·s-1,最高酶活形成时间...
[期刊] 林业科学
[作者]
李想 陈妮 齐学敏 楚杰 张军华 常德龙 许雅雅
【目的】分析乙醇钠预处理木质纤维素原料的组分及结构特性,为纤维素原料制备生物乙醇燃料的研究提供参考。【方法】以针叶材松木、杉木和阔叶材水曲柳为研究对象,在121℃下采用乙醇钠(C2H5ONa)进行预处理,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射参数(XRD)等方法分析预处理木质纤维素原料的主要化学组分变化及结构特性。【结果】预处理后3种原料的纤维素、木聚糖和木质素含量均有不同程度变化,纤维素、木聚糖含量有所增加,木质素含量略微减少,其中,预处理杉木的纤维素含量增加幅度最大,达48. 1%,平均增加8. 1%,松木次之,水曲柳最低。从除木素效果看,松木预处理后木质素含量相对降低6. 1%,处理效果较好。X射线衍射参数(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)反映的LOI(结晶度指数)、HBI(氢键强度指数)变化结果显示,乙醇钠预处理可提高木质纤维素原料的相对结晶度。不同酶剂量和时间点变化的酶水解效率研究结果表明,葡萄糖和木聚糖的水解得率由大到小依次为预处理杉木>预处理松木>预处理水曲柳。【结论】乙醇钠预处理杉木纤维素含量提高最多,松木次之,水曲柳最低;针叶材的乙醇钠预处理体系处理效果较好;预处理杉木的相对结晶度高于松木和水曲柳;不同酶剂量和时间点变化的酶水解效率研究进一步验证预处理杉木>预处理松木>预处理水曲柳。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
史玉英 沈其荣 娄无忌 刘生浩 崔中利
滤纸平板法结合摇床培养筛选到２个纤维素分解能力较强的混合菌Ｍ１和Ｍ２。在以纤维素为碳源的培养液中，２８℃振荡培养４ｄ，滤纸纤维素失重率分别达５７．５３％和５４．９２％，未经处理的稻草秆纤维素失重率为３８．８２％和３６．２１％。膨化稻草比稻草秆易分解，纤维素降解率可达６８．８３％和６０．０２％。经初步鉴定，Ｍ１由木霉Ｆ１和芽孢杆菌Ｂａ组成，Ｍ２由木霉Ｆ２和芽孢杆菌Ｂａ组成。实验结果表明，由真菌、细菌组成的混合菌分解纤维素的能力明显强于其中任何一个单一菌株。
关键词：
纤维素 分解 筛选 混合菌
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张楠 杨兴明 徐阳春 沈其荣 黄启为
以滤纸条和羧甲基纤维素钠为碳源,从牛粪堆肥中分离出6株能降解纤维素的高温细菌,对其进行了简单染色和革兰氏染色,对各菌株进行了透明圈测定、纤维素酶活性测定和滤纸条崩解试验。结果表明:大部分菌株可以在纤维素-刚果红平板上快速生长,透明圈形成速度达到8~10 mm.d-1。酶活性最高的菌株A-3在接种后16 h酶活性为1.21 mg.mL-1(30 min)。部分优良菌株能在3 d内将滤纸条完全降解。为确定菌株A-3的分类学地位,PCR扩增后测定其16S rDNA基因序列,在GenBank中进行同源性比较,并与一些相关细菌构建系统发育树,结合其形态特征和生理生化特征,初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Baci...
关键词：
纤维素降解菌 筛选 酶活性 鉴定
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
张宁宁 林白雪 何柳 余能富 刘斌 谢联辉
以半纤维素为惟一碳源,从温泉中分离到1株降解半纤维素酶的嗜热菌DT-1,经16S rDNA序列比较分析,初步鉴定该菌株属于Geobacillus thermocatenulatus.菌株DT-1发酵条件的初步研究表明:在培养基初始pH为5.0,温度为55℃,装液量为30%,摇床转速为120 r.min-1的条件下培养36 h,该菌株产酶总活力达到最大.对菌株DT-1所产半纤维素酶的性质分析表明:该酶的最适作用温度为65℃,最适作用pH为6;另外,2-ME、EDTA、SDS、PMSF在不同程度上能增强酶的活性,其余抑制剂和去污剂DDT、Tween-20和TritonX-100对该酶活力影响不大;...
关键词：
降解半纤维素 嗜热菌 筛选 酶学性质
[期刊] 林业科学
[作者]
沙如意 张沙沙 余瞻 赵福权 蔡成岗 肖竹钱 毛建卫
木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源。为提高木质纤维素类生物质的转化率,提升纤维素酶的水解效率和可发酵性糖产量,降低纤维素酶的使用量和生物质转化成本,对木质纤维素类生物质进行预处理十分必要;然而,木质素、纤维素和半纤维素之间的天然屏障限制了纤维素酶对纤维素组分的酶解。木质纤维素类生物质预处理主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法,目前更多采用质量分数小于4%的稀酸法(如盐酸、硫酸和硝酸等,120～210℃)、高温热水法、蒸汽爆破法和液相水热法等,不同预处理方法对木质素或大部分半纤维素的溶解和去除有利于提高纤维素酶的可及性。木质素对纤维素酶解具有明显抑制作用,通过预处理降低木质素含量有利于提高纤维素酶解效率。木质纤维经稀酸或高温热水等预处理后,Klason木质素相对含量反而会增加。在木质纤维素类生物质预处理过程中,木质素液滴可能以假木质素形式沉积于纤维素表面,使其比天然木质素更加抑制纤维素酶解。本研究首先概述生物质预处理过程中木质素液滴和假木质素的形成过程,提出假木质素产生的可能机制,并对其组成和性质进行综述;然后阐述木质素液滴和假木质素对木质纤维酶解的影响;最后总结假木质素形成的调控策略。假木质素的形成过程属于非均相反应过程,受传质扩散(分子水平)和流动(宏观统计水平)的影响,可从介尺度行为研究假木质素的形成机制,同时建立相关模型和理论实现其科学的定量描述和定向调控,这不仅有利于木质纤维素类生物质炼制工艺的发展,也有利于促进跨学科科学规模的形成。
关键词：
木质纤维 假木质素 纤维素酶 生物质
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘东阳 王蒙蒙 马磊 赵政 邱强 沈其荣
为了从不同生境样品中分离筛选高效纤维素分解菌并评价其纤维素分解能力,以结晶纤维素为唯一碳源,测定其在刚果红平板上水解圈大小和纤维素酶活力,并分析各菌株对小麦秸秆的分解效率。结果表明:4株高效纤维素分解菌在纤维素刚果红培养基上均能形成透明水解圈,并能使滤纸条发生崩解。利用16S rRNA基因序列在GenBank中的同源性比对结果,结合其形态和生理生化特征,确定了各菌株的分类学地位,分别将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)X3,蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)X6、55-3和55-4。接种21 h后菌株X3获得最大滤纸酶活力(0.12 U·mL-1),27 h...
关键词：
堆肥 纤维素 纤维素酶 结晶度 分解
[期刊] 华北农学报
[作者]
李子昂 胡跃高 杨苏声
从腐烂朽木及附近的土壤采样,分离到25株具有纤维素分解能力的菌株,其中LY16菌株的纤维素酶活最高。采用形态学观察及分子生物学方法初步鉴定其为里氏木霉(Trichoderma reesei)。通过碳氮源优化等试验进行产酶条件研究,得出该菌株最佳的产酶条件,培养基配方为(g/L):微晶纤维素10,麸皮40,蛋白胨4,尿素12,KH2PO42,MgSO4.7H2O 1,CaCl2.2H2O 1,FeSO40.01,MnSO40.004 5,CoCl20.003 6,ZnSO40.0035,培养温度30℃、装液量50mL,转速200 r/min,培养时间为72 h。优化后在该条件下,CMC酶活为20...
关键词：
里氏木霉 纤维素酶 鉴定 产酶条件
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
任大明 赵钰 白炜琪 陈红漫 阚国仕 佡思涵 张聪
为探究产纤维素酶放线菌的生物学特征及其酶学性质，从土壤中筛选产纤维素酶放线菌，试验采用平板稀释法并结合刚果红染色法对土壤中的纤维素分解菌进行初筛，通过酶活测定复筛，筛得产纤维素酶能力较高的放线菌一株，对该菌株进行形态学、分子生物学及生理生化鉴定，并对酶学性质进行研究。结果表明：该菌在液体发酵中的内切酶、外切酶、β－葡萄糖苷酶及滤纸酶活分别为３０．０６，１０．４０，８．０５和１３．８８Ｕ·ｍ Ｌ～（－１）；通过对该菌株基因组中编码１６Ｓ ｒ ｒＮＡ的ＤＮＡ序列测序，得到一段１４０１ｂｐ的碱基序列，通过进化树分析可确认该菌为链霉菌属；在酶学性质研究中，该菌所产内切酶、外切酶、β－葡萄糖苷酶及滤纸酶．．．
关键词：
纤维素酶 放线菌 筛选鉴定 酶学性质
[期刊] 西南农业学报
[作者]
宋文芳 胡国全 徐彦胜
从若尔盖草甸淤泥中获得一株低温厌氧纤维素菌CD-2,分离菌株革兰氏染色阴性,直杆状,严格厌氧,菌体大小为0.3μm×2.8～3.1μm,生长温度范围5～40℃(最适温度20℃);pH范围6.5～8.0(最适pH7);NaCl浓度范围0.1%～0.4%(最适NaCl浓度0.2%)。分离菌株能利用滤纸、纤维素粉MN300、微晶纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、木聚糖等。在菌株CD-2的纤维素酶系中,存在外切-β-1,4-葡聚糖酶(C1酶)、内切-β-1,4-葡聚糖酶(Cx酶)和β-葡萄糖苷酶3种组分,最适温度分别为30、30和25℃。该菌株还存在木聚糖酶,最适温度为30℃。通过16S rDNA序...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
韩立荣 张双玺 祝传书 张兴
【目的】分离筛选木质纤维素材料的高效降解菌,为植物农药残渣的资源化利用及其他废弃有机物的合理利用提供依据。【方法】采用纤维素刚果红平板培养基,对采自陕西秦岭山区的土样和腐烂枝干进行初筛,再以川楝残渣为惟一碳源进行摇瓶培养复筛,最后对获得的高纤维素酶活力菌株进行形态学和分子生物学鉴定。【结果】初筛获得了38株能够产生纤维素酶的菌株。在此基础上,对其中15株菌进行液体发酵并测定纤维素酶活性,得到4株纤维素酶活性较高菌株F4-1、F1-3、F10-2和F2-3。经形态观察和18S rDNA基因片段分析,将这4株菌分别归为枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides)、萨氏曲霉...
关键词：
纤维素酶 菌株筛选 形态学特征 分子鉴定
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴翔 甘炳成 贾定洪 谢丽源 蒋元继 郭勇
本试验从肥沃的土壤中分离到一株降解纤维素的真菌,编号为F18。并对菌株的培养特征、形态特征以及ITS序列分析,结果表明,属于黑曲霉,该菌株对纤维素有较好的降解效果,并且在多种培养基上生长速度较快并且长势很旺盛。
关键词：
降解纤维素 F18 鉴定 黑曲霉
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