木质素对纤维素酶的吸附作用研究.pdfVIP

中国造纸学报 Vol. 31 , No.4 , 2016 Transactions of China Pulp and Paper 25 木质素材歼维素嗨份叫武附你用研究 姚兰1.2 周晓明1 田彦l 杨海涛1. • (1.湖北工业大学制浆造纸工程学院，湖北武扭， 43α68; 2. 齐鲁工业大学创浆造纸科学与技术数育部重点实验室，山东济南， 250353) 摘 要:研究了杨木木质素、银杏木质素、玉米秸籽木质素3 种不同来源木质素对纤维素酶的吸附作用，并与微品纤维素对纤维素酶 的吸附作用进行对比。结果表明，杨木木质素为GS 型水质絮，银杏木质素为G 型水质絮，玉米秸轩木质素为 GSH 型木质素; 4 种底 物对于纤维素酶的吸附作用强弱顺序为:银杏木质素〉玉米秸轩木质素〉杨木木质素〉徽品纤维素:木质素主要吸附的是纤维素. 中的内切酶和β·葡萄糖tf酶，而对外切酶的吸附较少。 关键词:木质素;纤维素酶;吸附作用;最大吸附量 中图分类号:白7; TK6 文献标识码:A 文章编号: 1创)()-6842(2016)04α25-05 经济发展、国家安全以及环境保护等各方面的需 对比。 求促使各个国家积极寻找可以替代石油的新能源。我 1 实验 国是世界第一大发展中国家，开发可以替代石油的新 能源具有重要意义。 纤维素乙醇在这一背景下应运而 1.1 木质素的制备 实验选取银杏、杨木和玉米秸轩为原料，采用 生。 在纤维素乙醇的生产过程中，如何降低其生产成 Bjö加剧[ 5 ] 提出的方法精制磨木木质素 (M吼)。 将 本是目前亟待解决的难题。 数据显示，纤维素酶占纤 维素乙醇生产成本的 15% - 50% [ 1 ] 。 因此， 如何降 得到的3 种木质素分别命名为银杏木质素、杨木木质 低纤维素酶的用量是降低纤维素乙醇生产成本的关 素、玉米秸轩木质素。 键。 在纤维素乙醇的生产过程中，木质素对纤维素酶 1. 2 纤维素酶吸附实验 采用pH 值为4.8 的 HAc-NaAc 缓冲液配制不同 的无效吸附导致纤维素酶用量增加，从而增加了纤维 素乙醇的生产成本。 因而，研究木质素对纤维素酶的 蛋白质浓度(O. 04 - 4 g!L) 的纤维素酶液，在 吸附机理，以减弱木质素的吸附作用是降低纤维素乙 50C 、 200 r/min 的旋转培养器上与木质素(质量浓 醇生产成本的关键所在。 度0.05 g!mL) 混合，反应4 h 后，离心处理并测定 在纤维素乙醇生产中，纤维素酶在其底物一一纤 上清液的酶活和蛋白质浓度。 同时，将不同蛋白质浓 维素上的吸附有利于后续酶解的顺利进行{ 2] 。 Singh 度 (0.04 - 4 g!L) 的纤维素酶液、 pH 值为4.8 的 等[ 3] 的研究结果表明，在30C下，纤维素酶将在 10 HAc-NaAc 缓冲溶液加木质素(质量浓度0.05 g!mL) mm 内快速吸附于纤维素底物上，这有利于纤维素酶 分别作为空白对照样 l 和空白对照样2。 在微晶纤 对不溶性纤维素底物的催化降解。 由于木质纤维原料 维素吸附纤维素酶的实验中，在配制好的酶液中加人 中存在木质素，木质素会通过疏水作用引起纤维素酶 葡萄糖(质量浓度5 g!mL) 以抑制微