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该研究采用蒸汽爆破法 ,以速生毛白杨为原料 ,在爆破时间都为 4min ,爆破压力分别为 1.5 ,2 .0 ,2 .5 ,2 .7MPa的压力条件下 ,研究比较了不同爆破压力对原料得率、产酶活力和纤维素酶解糖化的影响 .研究结果表明 :①在相同条件下 ,随着爆破压力由 1.5MPa升至 2 .7MPa ,原料得率由 84%逐渐降低至 5 1% ;②以不同爆破压力获取的毛白杨原料配合麦麸作为纤维素酶产酶培养基 ,随着爆破压力的增加 ,酶活性也随之增加 ,但也与爆破后原料的纤维素含量有关 .只有爆破后毛白杨原料的纤维素含量高时 ,酶活性才大 .每克干曲酶活力高达 139.3U/ g ;③将经过不...

关键词：纤维质原料蒸汽爆破法预处理纤维素酶水解

木质纤维生物量一步法(SSF)转化成乙醇的研究(Ⅲ)——毛白杨爆破原料一步法转化成乙醇的研究

[期刊] 北京林业大学学报 [作者] 张德强张志毅黄镇亚

该研究以汽爆毛白杨木粉为原料 ,采用正交实验法进行同时糖化发酵 (SSF)来生产乙醇 .通过考察反应温度、pH值、酶浓度和酵母用量来寻找绿色木霉纤维素酶和酿酒酵母同时糖化发酵转化汽爆毛白杨木粉成乙醇的最佳条件 .研究结果表明 :①在相同条件下 ,同时糖化发酵可提高汽爆毛白杨木粉转化成乙醇的效率 ,转化率高达86 % ,比分步糖化发酵 (LHF)提高了 1.6倍 ;②绿色木霉纤维素酶和酿酒酵母同时糖化发酵转化汽爆毛白杨木粉成乙醇的最佳条件为 :反应温度 36℃ ,pH值 5 .0 ,酶浓度 2 5U/ g ,酵母用量 (湿重 ) 0 0 1g/mL发酵液 .

关键词：同时糖化发酵乙醇生产纤维质生物量正交实验

木质纤维生产燃料乙醇的生物转化技术

[期刊] 林业科学 [作者] 陈介南王义强何钢章怀云周再魁

木质纤维生物转化乙醇可以避免以粮食为原料生产燃料乙醇所带来的“与农争地”和“与人争食”的弊端,兼得经济、生态、环保、社会多重效益。木质纤维原料的物理化学特性决定其具有不同于淀粉和糖类原料转化的难度和复杂性,这也是木质纤维生物转化乙醇成本居高难下、商业化裹足不前的主要技术原因。本文以国际(特别是美国)的研究和开发进展为背景,探讨木质纤维生物转化乙醇的几个富有挑战性的技术问题,并在同步糖化共发酵(SSCF)概念的基础上,提出优化的并行糖化共发酵生产模型。

关键词：生物能源燃料乙醇木质纤维生物转化发酵工程

用作燃料乙醇原料的刺槐无性系木质纤维素成分研究

[期刊] 中南林业科技大学学报 [作者] 王冲彭祚登杨欣超王梁王少明

为了筛选出较适合生产燃料乙醇的刺槐无性系,选取8044、8048(豫刺1号)、83002(豫刺7号)、84023(豫刺8号)、速生刺槐(无性系3-Ⅰ)、四倍体刺槐、匈牙利大叶刺槐和普通刺槐8个无性系或品种作为研究对象,采用范式洗涤法,测定其纤维素、半纤维素和木质素含量,并研究了不同生长时期各成分的变化规律。结果显示:大部分无性系纤维素平均含量在速生期最高,半纤维素含量在生长初期最高,木质素含量在速生期最低。且各无性系在同一生长时期,纤维素、半纤维素和木质素含量均存在显著差异。普通刺槐和84023在生长末期的综纤维素含量最高,均达到55%;其中,纤维素含量分别为34.7%和34.4%;木质素相对...

关键词：刺槐无性系木质纤维素成分纤维素半纤维素木质素燃料乙醇原料

假木质素沉积及对纤维素酶解的影响研究进展

[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

乙醇钠预处理木质纤维素原料的组分及结构特性

[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。

关键词：木质纤维素原料预处理结晶度傅里叶变换红外光谱

利用响应面法优化耐冷纤维素降解菌产内切纤维素酶的发酵条件

[期刊] 华中农业大学学报 [作者] 崔秀秀韩梅李丽娜李晶

为探究１株耐冷纤维素降解细菌ＨＱ产内切纤维素酶的最佳发酵条件，通过测定菌株ＨＱ细胞培养液和超声细胞破碎液的ＣＭＣａｓｅ酶活，确定ＣＭＣａｓｅ为胞外酶。以ＣＭＣａｓｅ酶活为指标，运用ＰｌａＣｋｅｔｔ－ＢｕｒＭａｎ方法初步筛选出影响ＣＭＣａｓｅ酶活的３个主要因素，即初始ＰＨ、接种量和促进因子。以响应面法对菌株ＨＱ发酵条件进一步优化，最终确定菌株ＨＱ较优的发酵条件为：３０．０ｇ／ｌＣＭＣ－ｎａ为培养基碳源、４０．０ｇ／ｌ１∶１牛肉膏－蛋白胨为氮源、０．１１％吐温－８０作为促进因子、初始ＰＨ为５．３５、最适产酶温度为４０℃、接种量为６．４２％。在最适条件下摇瓶培养，４ｄ后ＣＭＣａｓｅ酶活可达到３２．．．

关键词：耐冷细菌内切纤维素酶 Plackett-Burman 响应面法产酶条件优化

高产纤维素酶菌株的筛选及其产酶条件研究

[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版) [作者] 封晔来航线郑真

为了得到高产纤维素酶菌株和确定其最优生产发酵工艺,采用比色法对供试的Z1、Z2、Z3、W2、W5、FG10、FG209、H8和A8等9株真菌进行筛选,对筛选出的高产纤维素酶菌株进行初步鉴定,并对其最佳产酶条件进行了研究。结果表明,FG10和FG20为高产纤维素酶菌株;FG10的最适产酶条件为豆粕0.3 g/kg,pH 4.8,35℃培养48 h;FG20的最适产酶条件为油渣0.2 g/kg,pH 4.4,35℃培养48 h;2株菌均属曲霉属,其中菌株FG10为烟曲霉,菌株FG20为米曲霉。

关键词：纤维素酶菌株筛选产酶条件曲霉属

纤维素酶高产菌株的选育及产酶条件的研究

[期刊] 北京林业大学学报 [作者] 孙君社李雪董秀芹

利用产纤维素酶的微生物分解废弃物 (如农作物秸秆 )不仅可以减少污染 ,还可以节省能源 .该实验以康氏木霉TR为出发菌株 ,经过紫外线诱变 ,结合双层平板分离技术选育出 1株纤维素酶活力明显提高的菌株TR6 .并通过对康氏木霉固体发酵培养基、接种量、氮源、培养时间和培养温度等培养条件的研究 ,通过测定其所产纤维素酶的CMA和FPA酶活 ,找到了最佳的产酶条件 .即 :秸秆粉∶麸皮 =1∶1,固液比 =1∶3,添加硫酸铵为氮源 ,添加量为 2 % ,接种量5 % ,30℃培养 84h左右为宜 .CMC ,FPA酶活分别达到 4 6 8.2 7U g和 2 75 .31U g .

关键词：康氏木霉紫外诱变纤维素酶 CMC FPA

松墨天牛纤维素酶的研究Ⅳ.取食条件对松墨天牛纤维素酶活性的影响

[期刊] 林业科学研究 [作者] 索风梅王浩杰丁中文徐天森

纤维素酶是天牛体内重要的消化酶类,本文以松墨天牛为对象,研究了该虫肠道纤维素酶随禁食时间、取食时间不同的变化规律。结果显示,随着禁食时间的延长,纤维素酶3种组分酶活性均表现为先升高,后降低;而随着取食时间的延长,松墨天牛体内的纤维素3种组分酶活性变化规律相一致,由开始的低活性逐渐升高,并最终趋于稳定。

关键词：松墨天牛纤维素酶取食条件

荧光定糖法测定纤维素酶活力的条件研究

[期刊] 沈阳农业大学学报 [作者] 李亮亮牛森刘文娥秦蓁李海锋

研究结果表明 ,荧光定糖法测定纤维素酶活力的反应最佳条件 :反应液浓度为46.7mg·g-1,反应时间为10min,反应温度为150℃。将荧光定糖法与滤纸酶活测定法相结合应用于纤维素酶蛋白组分及土壤纤维素酶活力的研究与测定。

关键词：纤维素酶滤纸酶活测定法荧光定糖法

纤维素酶酶解工艺对香芹制汁效果的研究

[期刊] 上海海洋大学学报 [作者] 乔勇进王凯晨王新其王晓刘树泽钟敏增

四季香芹是伞形科欧芹属的一种高营养保健蔬菜,其营养丰富,香气浓郁,保健价值突出,是进行蔬菜汁加工的优质原料,但四季香芹出汁率不高是制约蔬菜汁加工的主要技术瓶颈之一。通过单因素试验分别研究纤维素酶添加量、酶解时间、酶解温度对香芹出汁率的影响,并通过Box-Behnken试验设计进行响应面分析试验优化,建立回归方程预测模型。研究表明纤维素酶在香芹制汁最佳应用条件为纤维素酶(15 000 U/g)添加量0.06%、酶解时间1.56 h、酶解温度40.14℃,香芹出汁率预测值为78.38%,与实际出汁率(78.7

关键词：四季香芹出汁率纤维素酶响应面分析

油菜秸秆高效降解菌的筛选及其双功能纤维素酶性质研究

[期刊] 南京农业大学学报 [作者] 李凌波许欢欢夏燕维郭传旭杨明珠马磊缪有志刘东阳张瑞福

[目的]本研究旨在筛选油菜秸秆高效降解菌株并对其降解特性进行分析，为油菜秸秆的资源化利用提供科学依据。[方法]采用稀释涂布平板法、刚果红透明圈试验以及纤维素酶活性测定对菌株进行分离筛选；根据菌株的形态特征和ITS序列分析对菌株进行鉴定；结合扫描电镜技术，分析在降解过程中降解菌对油菜秸秆物理、化学性质的影响；设置盆栽试验模拟秸秆还田以综合探究菌株对油菜秸秆的降解特性；通过纤维素酶酶谱分析及质谱检测技术获得纤维素酶基因(celI)的序列信息，克隆该基因，再利用pPICZαA质粒和毕赤酵母X33进行异源表达；经镍柱纯化后对CelI的酶学性质进行分析。[结果]从腐烂油菜秸秆田土样中共分离纯化出8株真菌，其中菌株A15的透明圈直径/菌落直径比值最大，为3.0,且滤纸酶活性和内切葡聚糖酶活性均显著高于其他菌株，分别为16.13和8.16 U·g~(-1),经鉴定其为绿色木霉(Trichoderma viride);接种菌株A15固体发酵28 d后，油菜秸秆失重率达29.17%,纤维素及半纤维素含量分别下降至29.41%和17.18%,经过30 d的模拟秸秆还田盆栽试验，油菜秸秆失重率达57.50%;成功表达并纯化了菌株A15来源的GH7家族纤维素酶CelI,该蛋白相对分子质量约为72×10~3,具有内、外切葡聚糖酶的双重活性，CelI的最适反应温度为50℃,且表现出良好的热稳定性，CelI的内切葡聚糖酶活性最适pH值为4,且Co~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)对其具有促进作用，而CelI的外切葡聚糖酶活性最适pH值为5,且Mn~(2+)对其具有显著激活作用，而Zn~(2+)、Fe~(3+)具有抑制作用。[结论]从腐烂油菜秸秆田土样中筛选到1株油菜秸秆降解真菌绿色木霉A15,其能高效产胞外纤维素酶，在油菜秸秆资源化利用方面具备良好的应用前景。

关键词：纤维素酶油菜秸秆基因克隆异源表达酶学特性

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