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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
吴文娟 王博伟 何贤 闫雪晴 邹春阳
为探讨LiCl/DMSO溶剂体系对稻草化学组成溶出行为的影响,以球磨稻草为原料,分别选取稻草的秆和叶部位,通过LiCl/DMSO溶剂体系处理,测定再生前后的秆和叶部位的化学成分,采用碱性硝基苯氧化来分析木质素的结构单元变化。结果表明:球磨时间越长,木质素和高聚糖的再生得率会降低,球磨原料中灰分的再生不受球磨操作条件影响;稻草秆的再生能力高于叶,其中木质素和高聚糖的再生得率比叶的高,灰分的保留则较低。稻草的秆和叶经过LiCl/DMSO溶剂体系处理可促进木质素的溶出,处理后的秆更易于进行酶水解。经球磨后的木质素缩合程度增加,球磨改进了硝基苯氧化环境,其反应的均相性得到提高。再生酶水解后,各球磨部位缩合程度有所增加。其中从球磨1.0～2.0h的叶和秆分离出的木质素能代表相应原料中不同部位的原木质素。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
吴文娟 闫雪晴 邹春阳 王博伟 何贤
【目的】以毛竹Phyllostachys edulis竹材为原料,经球磨分别通过LiCl/DMSO溶剂体系的溶解、再生处理、纤维素酶水解,得到的酶解残渣进行溶剂抽提、纯化,分离出竹材中的再生酶解木质素(RCEL)。【方法】木质素化学成分按照标准方法测定,木质素结构单元的变化通过红外、碱性硝基苯氧化、核磁共振波普分析,采用X射线衍射比较再生前后的纤维素结晶区变化。用凝胶渗透色谱测定木质素的分子量及其分布。【结果】经由化学成分结果得知:RCEL的得率和纯度都较高。经红外、元素分析、硝基苯氧化、凝胶渗透色谱、核磁共振等手段表征表明:分离得到的竹材RCEL为GSH型木质素,缩合程度略高于纤维素酶解木质素(CEL),其中,紫丁香基结构单元含量较高,达50%,分离过程中结构单元比例没有变化。从分子量及其分布来看,竹材RCEL数均分子量和重均分子量都较高,分离过程中木质素降解较少。经X射线衍射分析,经LiCl/DMSO体系溶胀处理后纤维素的结晶度有所下降。RCEL木质素热失重温度为200～600℃,600℃后失重趋于稳定,木质素缩合程度不同会导致不同的热解特性。【结论】基于LiCl/DMSO溶剂体系的分离方法,对木质素大分子结构有较好的保护作用,对碳水化合物有很好的降解作用,可以改变纤维素结晶区的结构,降低结晶度,从而能促进纤维素的降解,提高酶解效率,有利于高效分离CEL。与传统分离方法得到的球磨木质素(MWL)、 CEL相比,经过LiCl/DMSO溶剂体系处理后得到的竹材RCEL,能较好地代表竹材的木质素。图4表5参23
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王岩 何静 路婷 蒲俊文
为了使木材纤维素改性以制备功能材料,该文研究了木材纤维素在LiClDMAc中的溶解特性,确定LiCl在木材纤维素溶剂体系中的重要作用,进一步验证了溶解机理,并对溶解产物进行了红外光谱分析.结果表明:①LiCl在LiClDMAc溶剂体系中起重要的作用,可与木材纤维素生成中间络合物,减少纤维素分子之间的氢键作用,提高其溶解性能.②非水溶剂法是对木材纤维素溶解的较好方法,红外谱图分析表明,在纤维素的特征吸收宽峰—OH的位置(3400cm-1),其吸收强度大大减小,即纤维素羟基缔合程度减小,分子间氢键受到破坏.③LiClDMAc溶剂体系能有效地溶解木材纤维素,为木材纤维素改性制备功能材料提供了较好的均...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘江燕 武书彬
采用CO2超临界流体萃取技术脱除稻草和毛竹的木质素,利用正交试验对脱木质素率与综纤维素含量等指标进行了评价;采用气相色谱-质谱联用方法(GC-MS)分析了萃取液的组成,讨论了萃取液组成与萃取条件(温度、压力和时间)的关系;利用透射电镜-能谱联用技术(TEM-EDXA)考察了萃取前后材料中木质素分布的超微结构。结果表明:温度、压力和时间是影响稻草和毛竹脱木质素的主要因素;温度越高、压力越大、时间越长,脱木质素程度越大,综纤维素含量越低。萃取液中主要含有来自纤维素结构的五元环、烷氧基醇和脂肪酸以及来自于H、G、S型木质素典型结构单元的降解产物。经CO2超临界萃取后,在160℃、16MPa、60mi...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
朱明华 方桂珍 韩世岩 张彦华 荣海宏 郭军 史永纯
以制药废弃物刺五加根茎剩余物为原料,采用丙酮有机溶剂法提取木质素,探讨了反应温度、反应时间、料液比、乙酸体积分数、丙酮体积分数等工艺条件对木质素得率和木质素抗氧化活性的影响。结果表明:反应温度对丙酮有机木质素抗氧化性能影响最显著,其他因素不显著。优化工艺条件为反应温度180℃、丙酮体积分数80%、料液比1:20、反应时间80min。重复性验证实验得知,丙酮有机木质素DPPH去除能力EC50值为1.518mg/mL,丙酮有机木质素抗氧化活性比常规碱法木质素抗氧化活性高,但低于商业合成抗氧化剂BHA。
关键词：
刺五加 丙酮 有机木质素 抗氧化活性
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陶霞娟 赵艳玲 陈雪梅 王天华 蒋湘宁
该文建立了烟草木质素生物合成途径几个中间代谢物咖啡酸(CA)、4香豆酸(PA)和阿魏酸(FA)的RPHPLC分析方法.用ODSC18色谱柱分离、紫外波长扫描检测器检测,并确定320nm为最佳检测波长;V(甲醇)∶V(水)(含1.5%乙酸)为20∶80,是最理想的流动相.该方法对CA、PA和FA的回收率分别为95.59%、93.67%、97.32%,相关系数(R2)分别为0.9946、0.9946、0.9945,满足定量分析要求.经测定,发现转基因烟草CA、PA和FA含量分别为未转化烟草的2.6～3.0、3.4～4.1和7.1～8.2倍.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵艳玲 陆海 陶霞娟 陈雪梅 蒋湘宁
该研究成功地将从刺槐 (Robiniapseudoacacia)中克隆得到的定位于形成层表达的GRP1 8启动子 ,分别与GUS报告基因及从毛白杨 (Populustomentosa)中克隆的香豆酸连接酶 (4CL1)基因连接构建成GRP1 8 GUS和GRP1 8 anti 4CL1融合基因 ,转基因于烟草植物 .经组织化学检测分析 ,GUS基因成功地由GRP1 8启动子驱动定位于形成层表达 ;融合基因GRP1 8 anti 4CL1的表达明显地改变了转基因烟草植株的木质素和纤维素的含量和比例 .转基因烟草的木质素含量较对照平均降低了 13 7% ,而转基因植株的纤维素含量较对照升...
[期刊] 林业科学
[作者]
熊怡心 王爽 马星霞 孙志勤
【目的】通过菌株初筛、单因素培养条件比较以及复合真菌培养体系下木质素氧化酶系酶活性的变化规律研究，获取最优产酶效率培养体系，为生物制浆预处理提供基础和科学依据。【方法】采集颐和园树木上的真菌子实体作为菌种来源，通过生长速度和愈创木酚培养基初筛得到生长快且漆酶活性高的白腐菌菌株，测定菌株木质素氧化酶系漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶的分泌规律。采用单因素试验探究不同碳源、氮源、pH、添加剂、金属离子、温度等条件对菌株分泌木质素氧化酶系的影响，根据产酶规律选择不同菌株构建1∶1复合真菌培养体系，分析其产酶规律和产酶效率。【结果】初筛得到1株生长快速、高漆酶活性的菌株，经鉴定为白腐菌粗毛栓孔菌（Trametes hirsute）。单因素试验结果显示，葡萄糖和酵母浸粉分别是T. hirsute产酶的最优碳源和氮源；单独添加Cu2+的产酶效率优于同时添加Cu2+和Mn2+，产酶量随金属离子浓度增大呈先升后降趋势，0.25 mmol·L-1Cu2+添加效果最佳；产酶量随温度升高也呈先升后降趋势，在38 ℃、pH=6.5且添加0.5 mmol·L-1藜芦醇和0.5 mmol·L-1对苯二胺条件下对T. hirsute产酶均有促进作用。在培养条件优化基础上，构建T. hirsute与密粘褶菌（Gloeophyllum trabeum）复合真菌培养体系，其产酶能力进一步提高，该体系的木质素氧化酶系三酶最大总产酶量达1 505.81 U·L-1，相比对照组提升约63.61%，其中漆酶活性相比对照组提高84.37%，且提前一天达到产酶峰值。【结论】通过初筛获取高漆酶活性白腐菌株T. hirsute，优化产酶条件可显著提升其木质素氧化酶系产酶量，在培养条件优化基础上构建的T. hirsute与G. trabeum复合真菌培养体系能够进一步提升其产酶能力并促使漆酶提前一天达到产酶峰值，在生物预处理方面展现出巨大应用潜力。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
丁婷婷 李倩 金贞福
四溴双酚A型环氧树脂(tetrabromobisphenol A type epoxy resin,TBEP)广泛应用于电子、航空航天工业,但因成本高,大规模应用受到一定的限制。以溴化木质素替代四溴双酚A制备阻燃性、耐热性高,成本低、可再生、环境友好的环氧树脂具有重要意义。以木质素和溴化质素为原料,与双酚A混合制备环氧树脂,研究木质素添加量及溴化质素对环氧树脂热性能的影响。结果表明:木质素-双酚A型环氧树脂(lignin base bisphenol A type epoxy resin,LBEP)的热稳定性较TBEP高;当添加摩尔分数10%的木质素时,LBEP失重起始温度和峰值温度分别比TBEP高4.4℃和68.9℃,失重率低3.8%;溴化木质素-双酚A型环氧树脂(bromided lignin bisphenol A type epoxy,Br-LBEP)较LBEP的失重起始温度和峰值温度分别高112.2℃和93.7℃,热失重率低2.1%。表明Br-LBEP热稳定性较LBEP高,以溴化木质素替代四溴双酚A制备耐热性环氧树脂具有可行性。图5表2参10
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
安兰芝 卢祥 刘祖广
为研究木质素胺在稀酸水溶液中的聚集行为,采用表面张力仪、紫外分光光度仪、激光纳米粒度分析仪等方法测定了木质素胺在稀酸水溶液中的表面张力、吸光度、粒径和Zeta电位,探讨了无机盐及pH值对其聚集行为的影响。结果表明:木质素胺溶液的临界聚集质量浓度(CAC)为0.10 g·L(-1)。当质量浓度低于CAC时,木质素胺主要以单分子形式存在;当质量浓度大于CAC时,木质素胺主要以多分子聚集体的状态存在。木质素胺的Zeta电位随质量浓度升高先快速增加到最大值37.6 m V,随后略有降低。木质素胺呈现出一定的表面活
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘剑 刘君昂 周国英 李河 杨菁
采用愈创木酚变色、苯胺蓝平板退色和酶活性测定筛选出高效降解竹材木质素的菌株。结果表明:通过腐烂的竹材等34份样品分离纯化出139株真菌;通过0.04%愈创木酚和0.1‰苯胺蓝平板初筛,从分离纯化的139株真菌中筛选出具有产木质素降解酶活性的7株降解菌;7株降解菌经液体产酶培养基复筛得到2株高效产降解木质素酶活的菌株:培养7 d,漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性分别达72.558、23.769、55.044和34.611、38.781、82.646 U/mL;2株降解菌FG-35和FG-98分别鉴定为革耳菌Panus lecomtei和烟管菌Bjerkandera adustus。
关键词：
竹材 木质素 降解菌 分离筛选 鉴定
[期刊] 林业科学
[作者]
周厚德 刘玉环 阮榕生 彭红 张锦胜
为了提高常压醋酸法分离毛竹木质素的效率,深入了解过程中醋酸法毛竹木质素化学结构特征,采用单因素逐步优化方法得出最佳的毛竹木质素分离条件为:醋酸溶液浓度90%,硫酸用量3%,液固比12:1,在106℃下保温时间2.5h;采用紫外光谱、红外光谱及磁共振波谱等检测结果表明:毛竹磨木木质素与醋酸木质素主要化学官能团和化学键基本一致,基本化学结构保存完好,但醋酸木质素酚羟基增多,化学活性增强,有利于更进一步的开发利用。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
李雅琳 李素艳 孙向阳 郝丹 蔡琳琳 常晓彤
【目的】以2株不同的木质素降解菌[菌株A(构巢曲霉Aspergillus nidulans)、菌株Q(栓菌属1种Trametes sp.)]为材料，分别制作应用于园林绿化废弃物降解或者堆肥的高效固体发酵菌剂。【方法】采用单因素实验确定固体发酵培养基的碳氮源和外加营养组分种类，再通过正交实验对碳氮源添加量进行优化，最后根据碳氮源优化结果，采用均匀实验结合人工神经网络算法寻找2株木质素降解菌的外加营养组分接种量和最佳固体培养基发酵条件。【结果】优化后的菌株Q固体菌剂培养基基质为麸皮30.000 g作为基底，添加豆饼粉3.000 g和玉米粉0.188 g；外加营养组分(按基质的质量比)为硫酸镁(MgSO_4) 1.434%、磷酸二氢钾(KH_2PO_4)0.115%和硫酸亚铁(FeSO_4·7H_2O)1.497%；接种条件为接菌量6.000%、料水比(质量比)1.000∶0.992、保护剂1.000%。优化后的菌株A固体菌剂培养基基质为麸皮30.000 g作为基底，添加豆饼粉1.500 g和木质素磺酸钠1.500 g；外加营养组分(按基质的质量比)为MgSO_4 0.123%、KH_2PO_4 0.213%、FeSO_4·7H_2O 1.280%；接种条件为接菌量21.000%、料水比1∶1、保护剂19.000%。菌株Q和菌株A在优化培养基上发酵7～9 d获得最大发酵生物量，菌株Q的D(260)为0.596，菌株A的D(260)为0.478。【结论】2株木质素降解菌在优化后的发酵条件下制得的固体菌剂具有高生物量的特点，在降解园林绿化废弃物的木质素方面具有一定潜力。图6表5参22
关键词：
木质素降解菌 优化 固体菌剂 发酵
[期刊] 林业科学
[作者]
熊福全 王航 韩雁明 储富祥 吴义强
在植物纤维原料中,木质素是仅次于纤维素的天然可再生资源,但由于结构复杂且不同类型木质素结构性能差异,其通常被认为是一种废料或低价值副产品。微纳米木质素是近年来兴起的新发展方向,可为木质素产品高值化利用提供一种新途径。木质素微纳米球是一种具有规整结构的微纳米木质素,其自组装制备方法主要有溶剂-反溶剂法、气溶胶的流式反应器法和界面细乳液聚合法。利用四氢呋喃、二氧六环和乙醇等溶剂对木质素或化学修饰木质素进行溶解,然后滴加反溶剂去离子水可获得木质素微纳米球,然而溶剂-反溶剂法获得的木质素微纳米球悬浮液在干燥过程中存在微纳米球团聚问题;气溶胶的流式反应器法能将木质素溶液直接雾化自组装成气溶胶;界面细乳液聚合法可使木质素分子在非共价自组装形成微纳米球基础上实现共价键结合。相比实心微纳米球,中空微纳米球拥有较高的比表面积。木质素微纳米球当前主要应用于药物载体、紫外防护和纳米填料等方面。采用木质素包载疏水药物,能提高药物在水溶液中的溶解性能,实现可控释放,延长作用时间,降低毒副作用;将木质素微纳米球用于光敏性农药的包载,能使其具有可控释放和抗光降解功效;将木质素微纳米球对酶进行包载,能使其具有较好的稳定性和催化活性。通过调控木质素自组装过程,可使其微纳米球具有相对亲水或疏水外表面,使微纳米球与相应亲水或疏水高分子聚合物共混时具有较强的分子间作用。此外,木质素微纳米球亦可用于吸附材料、聚集诱导发光纳米材料和锂离子电池电极材料等方面。目前,木质素微纳米球研究还处于起步阶段,其简单可行的可控构筑方法及其高值化应用领域需要进一步探索。界面细乳液聚合法能使木质素分子自组装过程中实现非共价键和共价键协同作用,且通过该方法可获得中空木质素微纳米球,为新型中空结构木质素微纳米球的开发提供了新方向;木质素具有自发荧光特性,且自组装制备微纳米球过程中木质素分子会产生J-聚集增强其荧光强度,为新型木质素基发光材料的开发提供了新思路。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
汪晓谦 商叶 刘维成 刘畅 杜国栋 吕德国
南果梨果实萼片宿存率较高,宿萼果通常石细胞较多,口感差,严重影响果实品质。因此,研究不同外源物质对脱萼率、果实品质和木质素代谢的影响,对于实现南果梨果实品质的提升和优质高效栽培具有重要的意义。以南果梨为试材,于盛花期喷施不同浓度的GA3、PBO、PBO+钙硼溶液的混合制剂处理,对各处理果实的脱萼果率、可滴定酸、可溶性固形物、维生素C、花青苷及石细胞、木质素含量进行测定,采用液相-质谱法(LC-MS)检测果实中酚类物质含量,并选取部分木质素代谢相关基因进行表达水平分析。结果表明:50mg·L~(-1)GA3处理宿萼果率可达100%,且导致果实石细胞含量增加;单独使用PBO虽能大幅提高南果梨脱萼果率,降低有机酸含量,但对果实石细胞作用不显著;而PBO+钙硼合剂的处理不仅能有效提高脱萼率,显著增加可溶性固形物含量,同时可使石细胞含量减少12.2%,对果实品质有明显提升。与对照相比,PBO+钙硼合剂处理使南果梨木质素及其前体羟基肉桂酸类物质的含量显著降低,木质素合成相关基因(C4H、COMT和CAD)的表达水平也明显下调,抑制了木质素单体的合成,从而减少了石细胞的积累。因此,PBO+钙硼合剂处理可在提高脱萼率的同时,降低石细胞含量,有效提升南果梨果实品质。
关键词：
南果梨 生长调节剂 脱萼果 石细胞
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