小麥秸稈中蛋白質的生物學特性及其對纖維素酶活力影響的研究.pdf

1、農(nóng)作物秸稈作為第二代生物質燃料乙醇的原料，纖維素酶解率低一直是制約其商業(yè)運營的關鍵因素。為此本課題依照工業(yè)生產(chǎn)實際情況，對長期自然條件下儲存的小麥秸稈蛋白進行研究，探討蛋白對纖維素酶活力的影響，得出如下結果:
　　 1)經(jīng)過長期在室溫條件下的儲存，小麥秸稈中蛋白含量僅剩約3.24％，很大一部分在儲存過程中發(fā)生降解。分別采用SDS浸提緩沖液、NaOH浸提緩沖液、NaCl浸提緩沖液對這些蛋白進行了浸提，從提取率來看SDS浸提緩沖液能

2、得到最大蛋白提取率。
　　 2)對SDS蛋白浸提液提取小麥秸稈的條件進行優(yōu)化，通過單因素和正交試驗研究，結果表明最佳提取條件為浸提時間12h，浸提溫度50℃，固液比1∶20，最大浸提率為21.76±0.01％，通過對浸提蛋白分子量的測定發(fā)現(xiàn)，浸提蛋白分子量分別約為18KD，22KD，32KD和40KD。
　　 3)研究去除蛋白后小麥秸稈纖維素酶水解的效果，蛋白去除方式為(a)蛋白浸提;(b)蛋白水解;(c)未處理。對蛋白

3、酶水解秸稈蛋白條件進行研究發(fā)現(xiàn)，最佳條件為:蛋白酶用量100mg，固液比1∶20，水解溫度45℃，水解pH3.0，水解時間12h。對比三種方式處理后蛋白殘余量，蛋白去除效果為:蛋白水解＞蛋白浸提＞未處理;對三種方式處理過的小麥秸稈粉末進行纖維素酶解條件優(yōu)化，通過單因素試驗和正交試驗得到各自最大纖維素酶解率為:蛋白水解樣品酶解率56.23％，蛋白提取樣品酶解率49.17％，未處理樣品酶解率35.01％，說明蛋白去除效果與纖維素酶解率正相關

4、，該蛋白質對纖維素酶解過程存在抑制作用。
　　 4)提取出的蛋白自身不具備內(nèi)源性纖維素酶活力，但是當它與纖維素酶共同作用時對纖維素酶存在一定抑制作用，當反應體系中蛋白濃度為1.2mg/mL時，總酶活和內(nèi)切葡聚糖酶活最大抑制率分別可達9.78％和52.42％，而對β-葡萄糖苷酶具有促進作用，當溶液體系中蛋白濃度為1.2mg/mL時，β-葡萄糖苷酶活力達到最大增幅71.44％。
　　 5)考察蛋白添加順序對纖維素酶解的影響，