固定化纤维素酶对预处理纤维素原料水解效果的影响-生物加工过程.PDF

第９卷第５期 生　物　加　工　过　程 Ｖｏｌ．９Ｎｏ．５ ２０１１年９月 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｅｐ．２０１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０１１．０５．００８ 固定化纤维素酶对预处理纤维素原料水解效果的影响 １ ２ １，３ １ ４ 吕　浩 ，邢楠楠 ，林增祥 ，杜　健 ，张红漫 （１．南京工业大学 生物与制药工程学院，南京 ２１０００９； ２．大庆油田有限责任公司 供水公司水源开发研究所，大庆 １６３４５３； ３．中国科学院 上海高等技术研究院，上海 ２０１２０３；４．南京工业大学 理学院，南京 ２１０００９） 摘　要：以壳聚糖为载体用交联法制备固定化纤维素酶，考察固定化纤维素酶对蒸爆、球磨、超声波、喷淋、高温预 处理玉米秸秆纤维素原料的酶解效果。结果表明：物料经蒸爆预处理后酶水解效率最高可以达到９５％，球磨预处 理水解效率次之，达到６０％。用电镜和ＦＴＩＲ对处理前后秸秆结构进行表征分析，证明预处理对物料的物理结构 及化学组成有一定的影响。蒸爆法和球磨法可以使物料致密的天然结构彻底破坏，从而增加物料的比表面积；蒸 爆预处理可以使纤维素内部氢键和官能团改变，使物料更易于酶解。 关键词：壳聚糖；水解；固定化；预处理；玉米秸秆 中图分类号：Ｑ５５　　　　文献标志码：Ａ　　　　文章编号：１６７２－３６７８（２０１１）０５－００３８－０５ Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｃｅｌｌｕｌａｓｅｏｎｅｖａｌｕａｔｉｎｇｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｃｅｌｌｕｌｏｓｅｍａｔｅｒｉａｌ １ ２ １，３ １ ４ ＬＨａｏ，ＸＩＮＧＮａｎｎａｎ，ＬＩＮＺｅｎｇｘｉａｎｇ ，ＤＵＪｉａｎ，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇｍａｎ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ； ２．ＷａｔｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＤａｑｉｎｇＯｉｌｆｉｅｌｄＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｄａｑｉｎｇ１６３４５３，Ｃｈｉｎａ； ３．ＳｈａｎｇｈａｉＡｄｖａｎｃｅｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１２０３，Ｃｈｉｎａ； ４．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｅｌｌｕｌａｓｅｗａｓｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｂｙｃｈｉｔｏｓａｎｇｅｌｂｅａｄｓｕｓｉｎｇｔｈｅｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｅｍｂｅｄｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｅｎｚｙｍｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｈｙｄｒｏｌｙｚｅｃｅｌｌｕｌｉｃｍａｔｅｒｉａｌｃｏｒｎｓｔｏｖｅｒｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｂｙｓｔｅａｍｅｘｐｌｏ ｓｉｏｎ，ｂａｌｌｍｉｌｌｉｎｇ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ，ｓｐｒａｙ，ａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｔｅａｍｅｘ ｐｌｏｓｉｏｎｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｏｕｌｄｏｂｔａｉｎｔｈｅｂｅｓｔｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｇｌｕｃｏｓｅｙｉｅｌｄｒｅａｃｈｅｄ９５％； ｔｈｅｂａｌｌｍｉｌｌｗａｓｓｅｃｏｎｄｔｏｉｔ，ｇｌｕｃｏｓｅｙｉｅｌｄ