表面活性劑對稻草酶解影響的研究.pdf

1、利用可再生的木質(zhì)纖維素生產(chǎn)酒精，是替代石油的可再生能源的來源。木質(zhì)纖維素制取酒精包括水解生產(chǎn)還原糖和發(fā)酵還原糖產(chǎn)酒精，其中水解過程是關(guān)鍵的一步。目前，利用纖維素酶促水解，提高酶的活性和水解率成為研究的熱點(diǎn)。 本課題采用纖維素酶促水解的方法，以經(jīng)稀酸預(yù)處理的稻草為底物，探討了添加化學(xué)表面活性劑 Tween 80和生物表面活性劑鼠李糖脂對酶解過程的糖產(chǎn)率、酶穩(wěn)定性、纖維素轉(zhuǎn)化率的作用以及對酶動(dòng)力學(xué)特征和酶在纖維素上吸附的影響。結(jié)果表

2、明，不同濃度的Tween 80和鼠李糖脂對稻草酶解有不同程度的促進(jìn)，添加1cmc和3cmc Tween 80使糖產(chǎn)率分別提高18.07％和11.98％，而添加0.01％和0.03％鼠李糖脂使糖產(chǎn)率分別增加了23.01％和22.16％，相比較鼠李糖脂的效果更好。表面活性劑能有效增強(qiáng)酶的穩(wěn)定性，添加高濃度表面活性劑的酶穩(wěn)定性優(yōu)于添加低濃度表面活性劑，添加濃度為3cmc的Tween.80得到最高相對CMCA(羧甲基纖維素酶活)108.06％和

3、最高相對FPA(濾紙酶活)80.26％。表面活性劑能提高酶解反應(yīng)的纖維素轉(zhuǎn)化率，而且添加鼠李糖脂的轉(zhuǎn)化率明顯高于Tween 80。表面活性劑不僅能夠提高最大反應(yīng)速度并使米氏常數(shù)變大，而且顯著地降低了纖維素酶在纖維素上的吸附。 本實(shí)驗(yàn)還研究了更換稻草以及添換稻草和表面活性劑的酶解過程中還原糖產(chǎn)量提高率和溶液中的蛋白質(zhì)濃度，考察了Tween 80和鼠李糖脂的影響。研究結(jié)果表明，更換稻草的酶解體系使還原糖產(chǎn)量和蛋白質(zhì)濃度增加。添加鼠李

4、糖脂比Tween 80有更大的還原糖產(chǎn)量提高率，其中添加3cmc鼠李糖脂的效果最好。添加表面活性劑的樣品其蛋白質(zhì)濃度隨反應(yīng)進(jìn)行而不斷增加，添加鼠李糖脂能最有效地提高蛋白質(zhì)濃度，添加1cmc和3cmc鼠李糖脂使蛋白質(zhì)濃度提高了75.44％和77.33％。在同步添換稻草和表面活性劑的酶解體系中，添加3cmc Tween 80使還原糖產(chǎn)量提高率了22.71％，而添加1cmc鼠李糖脂的還原糖產(chǎn)量提高率也達(dá)11.96％。添加Tween 80和鼠李