漆酶用于木质纤维板结合的研究

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漆酶处理条件对枫香湿法纤维板强度的影响

漆酶处理条件对枫香湿法纤维板强度的影响
曹永 建 ,段新 芳 ,曹远 林 吕建雄 ,
(_ 1 中国林科院木材工业 研究所 ; 国家林业局木材科学与技术重点实验室, 北京 10 9 ; 001
2 .中国科学院生物物理研究 所,北京 lO O ) O l 1
摘 要 : 为 消 除人 造 板 的 游 离甲 醛 污 染 , 开发 一 种 无 胶 人 造 板 生 产 工 艺 , 漆 酶 和 枫 香 纤 维 为 原料 , 行 纤 维板 的 工 以 进
艺研 究。以湿法 生产 纤维板 , 并检测板材 的 内结合强度(B , I) 结果表 明 : 酶处理 纤维板的 I 漆 B值 高于对照板 ; 处理 温 度、 时间和酶 用量 对纤维板 的 I B均有显著影响 ; 最佳处理条件 为 p . ,0℃ , ,0U/ H 305 2h 2 g纤维 。
f es F br f iud mb rf r sn n caew r eetd a df eb adwa n fcue i r. ieso q ia a oma a a a dl c s eeslce ,n b ro r s b l a i ma uatrd
u d rt ef l wig c n i o s p 3 0 tm p r t r 0 7 n e h o l n o dt n : H . ,e e au e3 ~ 0℃ ,r ame t i o , n o r , o i te t n mef r1 2a d 3h u s t
lcaed sg ttrelv l o ,0a d3 gf e. h eut s o e h tteitr a b n a cs o a ea h e es f 0 2 n 0U/ b rT ers l h w dta h en l o d e 1 i s n

木质素和聚糖的酶催化交联产物在纤维板中的应用

木质素和聚糖的酶催化交联产物在纤维板中的应用

1 实 验
1 1 材料 与仪 器 .
麦草仿酶预处 理化学 机械浆 ( i— M ) 1 S 实验 室 自制; Bo C P ,6。R, 阳离子 型石 蜡乳 液 ( 固含 量为 5 O%) 松柏醇 一 一 ; D 葡萄糖苷一 O 1 ] 松柏苷 , [ ̄ 3 ( -C 实验室合成 )漆酶(0 / L , S 10 ,ooy e ; 7 0 m )N 50 3 N vz s U m AS / 公司 ;一 葡萄糖苷酶( . U m ) F k 公 司。 63 / g ,l a u 增氧泵( S 60 ; R - 1 ) 数显拌搅器 ( W2 )凯塞法纸样成型器( K 3 , R 0; R - A 奥地利) 热压机 ( D 10 ; ; Q 一 0 ) 微机 控制 人造 板万 能试 验机 ( MWW一0 ;P MA 。 N 5 ) C / S ℃ MR( rkr4 0 ;cnigEetnMi ocp Bu e一0 ) Sann l r c soe co r
收 稿 日期 :0 0—1 21 2—0 6
基金项 目: 国家 自然科学基金资助项 目(0 7 96 30 0 2 ) 3 8 19 ,17 5 1 作者简介 : 磊 (9 2 , 山东 日 王 18 一) 男, 照人 , 硕士 , 主要从事植 物纤维 资源化学方面 的研究 ; ・ a :a g i 0 1@1 3 cn E m i w nl 8 17 6 .o l e2 通讯作者 : 谢益民 , 教授 , 士生导 师, 博 主要从事植物纤维资源化学方面的研 究 ; - i p y x @si eu c 。 E ma :pm i d i d .n l e l .
( E ec e 6 7% , . P , 5 1 a n 0 arset ey s sl a ehncl rpre fh ei MO )r h d1 . a 0 6M a 2 . d 50MP , p cvl.A r ut lm ca i o e i o em d— MP a 2 e i ae , l ap ts t t d ni b ror ( F a et rece h tnad fG / 1 i esyf ebad MD )cn m e o xed tes drso B T 17 8—2 0 .A cri oC / S ” MR, m— ti a 1 09 codn t P MA g CN lnncroyrt cmp xs L C eef m db tenl nnadplschr e et n y ni f es eec sl k d i i—a hda o l e( C )w r r e e e gi n oyacai .Pci a dxl br r r sn e g b e e o w i d n a ni w o i

漆酶以及二氧化钛对木质素降解作用的研究

漆酶以及二氧化钛对木质素降解作用的研究

漆酶以及二氧化钛对木质素降解作用的研究摘要木质素的降解受到生物催化与光催化的作用,那么它们二者到底是单独还是共同作用的时候对木质素的降解更为高效呢,我们这里予以考察。

在这里漆酶作为一种生物催化降解剂,而二氧化钛则是作为光催化降解剂。

它们被用于单步反应以及双步反应中。

为了方便对比,我们考察了漆酶以及二氧化钛分别单独作用时对木质素的降解效果。

反应条件控制为50 ±1 °C, pH 5.0,木质素(分子质量约16000—175000)浓度为1.0 g/L,双氧水在这里被用作催化剂,来增强漆酶以及二氧化钛的降解效力。

结果显示双氧水在二氧化钛降解木质素的过程中有着显著的作用:脱木质素效率达到了百分之百。

通过气相色谱法我们发现双氧水与二氧化钛形成复合物的过程。

此外,实验过程中我们发现漆酶和二氧化钛不仅能完成对木质素的降解,在降解过程中还产生了一些非常有用的副产品,例如琥珀酸和丙二酸。

实验中发现这点也是十分值得作进一步研究讨论的。

1介绍木质素在自然界含量丰富,树木、植物以及农作物中都含有木质素,木质素与纤维素、半纤维素一起构成了植物组织的主要成分。

木质素是由四种醇单体形成的一种复杂酚类聚合物。

木质素难以被消化或破坏,而且因为木质素的棕色色泽,它在造纸工业长期被当做一种废料,传统的白色纸张制造工艺中经常利用氯或氯化物的漂白作用来移除木质素,而这样的工艺就会产生许多氯废料,例如氯酚一类物质,这些有毒物质都不能直接排放,必须得经过处理解毒后才能避免对环境的污染。

保留的残渣由纤维素、半纤维素以及其他碳水化合物组成。

虽然木质素经常被认为是一种没用的产品,但它却含有碳、氢、氧这些非常有用的元素。

通过正确的处理过程,木质素可以作为生物燃料的原料。

然而,木质素的高度异构化及其复杂的化学成分使得它需要通过降解来提高它的可用性。

关于木质素的生物降解,之前已经有过这方面的研究,即从白腐真菌分离出的一种胞外酶对木质素的降解作用。

栓菌产生漆酶实践报告

栓菌产生漆酶实践报告

实践报告课题名称:栓菌利用木质纤维素产生漆酶;专业班级:生物工程151班;姓名指导老师:一、研究背景木质纤维素是一种在自然界普遍存在的一种物质,白腐菌可以利用木质纤维素产漆酶漆酶(EC1.10.3.2, Laccase, lac)是一种含铜的多酚氧化酶,它能以分子氧作为电子受体将多种环境污染物氧化而生成水,是“生态友善”酶。

漆酶作用底物广泛、催化效率高,在生物制浆、食品工业、木材加工、生物合成、生物能源、生物检测和生物修复等领域应用广泛,如造纸木质素的处理、含酚工业废水的处理、有毒环境污染物(如多环芳烃、有机氯农药、多氯联苯和合成色素等)转化、杀虫剂和除草剂等农药的降解等(Rodgers et al, 2009; Abdel-Hamid et al., 2013)。

因此,漆酶被誉为“蓝色酶服务绿色化学”。

漆酶在植物、真菌、少数昆虫和细菌等物种中广泛存在。

真菌,尤其是担子菌门中的白腐菌是主要的漆酶产生者,且白腐菌中普遍存在表达模式、酶性质差异显著的多个漆酶同工酶。

已知的漆酶高产白腐菌主要来源于栓菌属(Trametes)、多孔菌属(Polyporus)、密孔菌属(Pycnoporus)、云芝属(Coriolus)、侧耳属(Pleurotus)、白腐菌属(Phlebia)和革耳属(Panus)等,其中栓菌属真菌的漆酶具有热稳定性高、氧化还原电位高等优势,且热稳定性酶还具有抵抗化学变性能力强、耐受强酸碱的能力强、酶反应速度快等优势,是重要的漆酶基因资源和特殊用途漆酶的潜在来源。

白腐菌漆酶在次级阶段受诱导表达,发酵周期长,需要外源添加诱导物(酚类、乙醇、某些金属离子)会造成污染、增加成本,因此商业漆酶价格昂贵严重制约了漆酶的大规模使用。

另一方面,因环境污染物的组成成分、存在环境的复杂性,对高温、酸碱、有机溶剂、重金属等特殊条件耐受力强的特殊性质漆酶需求十分迫切。

核桃青皮含有碳、氮能作为白腐菌生长的营养基质,同时核桃青皮中含有的酚类物质能作为漆酶诱导物,因此,核桃青皮是理想的白腐菌产漆酶基质。

漆酶应用于纤维板生产的国外研究进展

漆酶应用于纤维板生产的国外研究进展
起 到 纤 维 间 的胶 粘 作 用


在细胞 壁 中
人 们 在认 识


种铜 蛋 白 每 个 漆 酶蛋 白分 子 含 有 4 个 铜 离子 这 4


早在
19
世纪末

个 铜 离 子 处 于 漆 酶 的 活 性 部位 在 催 化 氧化 反 应 中起决定

了植 物 体 中木质 素 的作 用后 就 产 生 了用 酶催化 氧化 的木 质
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过羟基 相连


核 铜簇 是 双 氧 还 原 的 位点
漆 酶催 化底
其 中能 够 用 来 改 性 木 质 素 的 酶 主要 有 木 质 素 过 氧 化 物 酶
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物 机 制 表 现 在 底 物 自由基 的 形 成 和 漆 酶 分 子 中 4 个 铜 离
子 的相 互 协 同作 用
作 用 根 据 光 谱 学 和 磁 性 特 征 将 漆 酶 分 子 中 的4 个 铜 离 子

漆酶的应用技术

漆酶的应用技术

e f l f u e n t t r e a t me n t ,d y e s y n t h e t i z a t i o n ,a n d ls a o f r u i t j u i c e a n d w i n e c l a r i i f c a t i o n ,i mp r o v i n g t h e c o l o r a n d
第3 2卷
第 2期
中 国生漆
J o u r n a l o f C h i n e s e L a c q u e r
Vo 1 . 3 2 N o . 2
2 0 1 3年 6月
J u n . 2 0 1 3s s n . 1 0 0 0- 7 0 6 7 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 0 9
b e i n g u s e d i n p a p e r ma k i n g ,e n v i r o n me n t a l p r o t e c t i o n,f o o d,me d i c i n e ,t e x t i l e a n d o t h e r i f e l d s . No t o n l y c a n l a c c a s e c a t a l y s e s l i g n i n —p o l y me i r z a t i o n,b u t p r o mo t e s l i g n i n—d e g r a d a t i o n;i t i s u s e d i n r a w l a c q u e r i f l m c u in r g ,l i g n i n p o l y me r mo d i i f c a t i o n,i mp r o v i n g a d h e s i v e p r o p e r t i e s o f c e l l u l o s e, p a p e r b l e a c h i n g ,t e x t i l e

伴生介质漆酶的生产优化及其酶学特性研究

伴生介质漆酶的生产优化及其酶学特性研究

伴生介质漆酶的生产优化及其酶学特性研究冯年捷;傅瑜;王传槐【摘要】The laccase with an endogenous mediator was prepared with Pycnoporus sanguineus NFZH-1, to alleviate the cost and environmental problems of artificial mediator. This will be developed for the industrial application of laccase mediator system (LMS). In the present study, the production of the laccase with an endogenous mediator was improved by the optimizing of liquid medium and fermentation conditions. Its enzymatic characteristics were also revealed. The results showed that P. sanguineus NFZH-1 was a high-yield laccase-producing fungus. The laccase activity was increased by 91%, and reached to 26.1 U/mL by means of the above optimizing. The reaction of the laccase would like to happen at temperatures 50~85℃ and pH2.5~4.5. The laccase was found to be stable at temperatures below 60℃ and pH5.0~7.0. The thermostability of the laccase was also identified. The high yield of the thermostability laccase with an endogenous mediator will be significant for the industrial application of LMS.%为了缓解人工合成漆酶介质价格昂贵和环境污染的问题,利用血红密孔菌NFZH-1制备伴生介质漆酶,以实现漆酶介质体系(LMS)的工业化应用.通过优化菌株NFZH-1液态培养基和发酵条件,提高了伴生介质漆酶产量,并揭示了其酶学特性.结果表明:血红密孔菌NFZH-1为伴生介质漆酶高产菌株,经产酶优化,漆酶活力提高了91%,达26.1 U/mL.伴生介质漆酶在50~85℃和pH2.5~4.5范围内具有较高的漆酶活力,在<60℃和 pH5.0~7.0范围内具有较好的漆酶稳定性,属耐热型漆酶.高产、稳定的伴生介质漆酶对LMS的工业化应用具有重要意义.【期刊名称】《纤维素科学与技术》【年(卷),期】2018(026)001【总页数】9页(P8-15,16)【关键词】漆酶;血红密孔菌;伴生介质;液态培养基;发酵条件【作者】冯年捷;傅瑜;王传槐【作者单位】湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉 430068;南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京 210037;江苏理工学院化学与环境工程学院,江苏常州 213001;南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京 210037【正文语种】中文【中图分类】TQ920.6漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,以氧分子作为电子受体,通过电子传递,参与底物的降解和聚合。

漆酶

漆酶
一、简介
漆酶(Laccases)是一种结合 多个铜离子的蛋白质,属于 铜蓝氧化酶,存在菇、菌及 植物中。漆酶可存活于空气 中,发生反应后唯一的产物 就是水,因此本质上是一种 环保型酵素。由于这几年环 保意识逐渐被人所重视,因 此近年来漆酶也成为众多学 者的研究对象。
漆酶(Laccase,EC 1.10.3.2)是一种多酚 氧化酶,属于蓝色氧化酶家族,是重要的木 质纤维(1igno—cellulose)降解酶之一,最 初发现于漆树漆液中,随后发现某些高等真 菌也能分泌该酶⋯。漆酶能催化降解多种芳香 族化合物特别是酚类,是一种天然环保型酵 素"-。利用漆酶对木质纤维及一些高分子化 合物的降解作用,进行合理的开发利用,可 减少化学药品的使用量,降低生产成本和保 护环境。
• 近年来木质素已广泛运用于石油钻井泥浆中,该 泥浆中含有大量高分子化合物,对地层土壤污染 较严重。另外,石油的形成与木质素有密切关系, 从化学组成上看石油中许多结构单元与木质素组 成相类似,木质素生物降解过程与石油利用以及 污染物的清除有必然的联系。
• DDT作为上世纪普遍使用的一种高效杀虫剂,化学 性质稳定,常温下不能分解,但土壤中残留的DDT 对人畜的生命安全存在着极大的隐患。
二、漆酶的应用
1、制浆漂白
制浆过程是将植物纤维素从木质素的 中分离出来,这就必须去除纸浆中的木质 素。生物制浆主要是依靠微生物发酵产生 的各种酶去除木质素从而达到降低化学药 剂使用、环保、降低生产成本等目的
漆酶可以选择性地降解木质素,并消除 机械制浆工艺的弊端,使生产在常温、 常压的温和条件下进行,并能节约设备 和能耗,缩短纸浆生产周期,降低生产 成本。
6、生物传感器
目前依据漆酶的催化特性已经开发出漆酶电极, 它具有众多优点,如测量范围宽、准确度高、稳 定性好等。漆酶和葡萄糖脱氢酶构建的双酶电极 能够检测到纳摩尔级和皮摩尔级的肾上腺素。

漆酶高产菌株的筛选实验方案

漆酶高产菌株的筛选实验方案

漆酶高产菌株的筛选实验方案漆酶是一种能够分解木质素的酶,被广泛应用于漆酶工业生产中。

为了获得高产漆酶的菌株,可以采用以下筛选实验方案。

首先,准备木材素作为酶的底物。

木材素是漆酶的天然底物,因此使用木材素可以更好地模拟真实环境,提高筛选的准确性。

接下来,采集不同环境中的泥土样品。

漆酶产生菌株存在于自然环境中的泥土中,因此从不同环境中采集泥土样品能够获得更多潜在的高产漆酶菌株。

然后,制备泥土微生物的培养基。

泥土样品中的微生物需要合适的培养基进行生长,通常可以使用Czapek-Dox培养基作为基础培养基,并根据实际情况进行优化。

随后,进行菌株的分离与纯化。

将采集的泥土样品进行稀释,并分别洒在含有木材素的琼脂板上。

通过观察是否存在环带或透明圈,从木材素周围分离出对木材素具有降解能力的菌株。

然后将菌株进行连续传代,并进行单菌落的分离,最终得到纯化的菌株。

接着,筛选高产漆酶的菌株。

采用固体培养,将纯化的菌株接种到含有木材素的琼脂板上,培养一定时间后,观察琼脂板上是否出现降解区域。

根据降解区域的大小和颜色的深浅,可以初步评估出菌株的木质素降解能力。

然后,选取降解能力较强的菌株进行液体培养。

将选取的菌株接种到含有木材素的液体培养基中,进行摇瓶培养。

培养一定时间后,通过测定液体培养基中木质素的降解率来评估菌株的降解能力。

最后,通过PCR扩增和酶活测定等分子技术手段对菌株进行鉴定与验证。

通过PCR扩增菌株的漆酶基因序列,并与已知的漆酶基因序列进行比对,验证菌株是否真正具有漆酶产生能力。

同时,使用酶活测定方法对菌株中的漆酶酶活进行测定,验证菌株的漆酶活性。

以上是一种对漆酶高产菌株进行筛选的实验方案。

通过以上步骤,可以筛选到具有高降解能力和高酶活的漆酶菌株,为漆酶产业的发展提供有力支持。

漆酶处理对黄麻纤维木质素结构的影响

漆酶处理对黄麻纤维木质素结构的影响
r e s e a r c h e d b y F T. I R, e l e me n t a l a n a l y s i s a n d H— NM R. Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e n umb e r a v e r a g e mo l e c u l a r we i g h t a n d we i g h t a v e r a g e mo l e c ul a r we i g h t o f l a c c a s e — t r e a t e d l i g n i n we r e i n c r e a s e d, wh i l e t h e
t r e a t me n t . Th e mo l e c u l a r we i g h t c ha n g e o f l i g n i n wa s i n v e s t i g a t e d b y GP C,a n d s t r u c t u r a l c h a n g e s we r e
摘 要 采 用 二 氧 六 环/ 水溶液抽提制取黄麻纤维木质 素 , 再 用 漆 酶 对 其 处 理 。 利 用 凝 胶 渗 透 色谱 测 定 漆 酶 处 理 前 后 黄 麻 纤 维 木 质 素 的 分 子 质 量及 分 布 , 并通过元素分析、 红外光谱 、 核 磁 共 振 氢 谱 对 漆 酶 处 理 前 后 黄 麻 纤 维 木 质
2 .Xi n T i a n L o n g G r o u p C o .,L t d .,S h a n g y u ,Zh e j i a n g 31 2 3 6 9,C h i n a)
Ab s t r a c t T h e l i g n i n f r o m j u t e f i b e r s w a s e x t r a c t e d w i t h d i o x a n e / w a t e r s o l u t i o n,f o l l o we d b y l a c c a s e

漆酶的应用技术(可编辑)

漆酶的应用技术(可编辑)

漆酶的应用技术. .第卷第期中国生漆年月. . / . . . . .漆酶的应用技术靳蓉,张飞龙西安生漆涂料研究所,陕西西安摘要:漆酶是一种广泛分布的多酚氧化酶,催化底物具有广谱性,被应用于造纸、环保、食品、医药、纺织等各个领域。

漆酶既能催化木质素聚合,又能促进木质素降解;既被用于生漆固化成膜,木质素聚合改性、提高纤维素间的自粘合性、纸张漂白、纺织废水处理和染料合成,又被用于果汁和酒类澄清,改善饮料的色泽和口感。

漆酶催化反应形成的自由基对癌细胞有杀伤作用,可制备抗癌药物。

在免疫检测中,利用漆酶催化的氧化反应特性能去除胆红素和抗坏血酸等干扰物质,还可替代过氧化物酶作为新的标记酶。

在生物修复中漆酶可有效降解酚类等污染物。

随着分子生物学进展,漆酶的新用途将会被不断挖掘,给人类带来福音。

关键词:漆酶;多酚氧化酶;应用 : ,, ,,, . ? , ? ;, , , , , ,, ., ,? . , , . .. , , .: ;;漆酶 , ,. . . ,即对一二酚: 随着分子生物学的发展,利用微生物作为载体,双氧氧化还原酶,是年本学者吉田构建漆酶的功能性表达系统,可使得漆酶的大规模从漆树的漆液中发现的一种含生产成为可能,有助于改善目前漆酶产量低、价格昂铜的糖蛋白氧化酶。

在过去的几十年,漆酶因其广贵、不能大范围产业化的现状。

另外极端环境微生泛而环保的应用价值,备受研究者和生产加工者的物研究的进展,有助于适应极端环境下应用的新型关注,其身影几乎出现在化学、生物学、环境科学和漆酶形成,将给一些特殊领域的工业化应用带来福医药等各个领域¨。

音。

收稿日期:一 ?作者简介:靳蓉,女,年毕业于北京协和医学院,获硕士学位,研究方向为漆树资源基金项目:国家“十二五”科技支撑计划项目,项目编号:年第期靳蓉等:漆酶的应用技术目前,已发现在有机溶剂存在的条件下,漆酶可材料科学以催化木质素与丙烯酰胺发生自由基接枝共聚,生Ⅳ成水溶性的木质素共聚产物。

漆酶在木质素解聚和聚合中的作用

漆酶在木质素解聚和聚合中的作用

漆酶在木质素解聚和聚合中的作用木质素是植物细胞壁中的主要成分之一,它在植物体内起着保护和支撑细胞的作用。

然而,木质素的存在也会给植物生长和利用植物纤维材料带来一定的困难。

因此,研究木质素的解聚和聚合过程对于植物生物化学和纤维材料的利用具有重要意义。

漆酶是一种特殊的酶类,它在木质素的解聚和聚合过程中发挥着重要作用。

漆酶可以通过催化氧化反应将木质素分子中的酚类化合物进行氧化,从而使木质素分子解聚。

此外,漆酶还能够催化木质素分子中的醛类化合物进行氧化反应,从而引发木质素分子之间的聚合。

在木质素的解聚过程中,漆酶通过氧化酚类化合物的反应,将木质素分子中的酚环打开,进而导致木质素的链断裂。

这一过程使得木质素分子的结构变得更加开放和活跃,提高了木质素的可降解性和可利用性。

例如,在造纸工业中,漆酶的应用可以帮助降解木质素,从而提高纸浆的可加工性和质量。

在木质素的聚合过程中,漆酶通过氧化醛类化合物的反应,引发木质素分子之间的交联和重组。

这种交联和重组过程增加了木质素的分子量和稳定性,提高了木质素的抗酸碱性和耐久性。

因此,在木材防腐和木质纤维增强材料的制备中,漆酶的使用可以增强木质素的性能,延长材料的使用寿命。

除了在木质素的解聚和聚合过程中的作用外,漆酶还具有其他一些重要的功能。

例如,漆酶可以参与植物的抗逆应答和防御机制。

在植物受到外界胁迫时,漆酶的活性会增加,从而促进木质素的合成和积累,增加植物细胞壁的强度和稳定性。

此外,漆酶还可以催化一些重要的生物合成反应,如花色素和抗氧化物质的合成。

漆酶在木质素解聚和聚合中发挥着重要作用。

它通过催化氧化反应,参与木质素分子的解聚和聚合过程,提高木质素的可降解性和可利用性。

同时,漆酶还具有其他一些重要的功能,如参与植物的抗逆应答和防御机制。

对漆酶的研究不仅有助于理解木质素的生物合成和降解机制,还为植物生物化学和纤维材料的利用提供了新的思路和方法。

漆酶/木聚糖酶体系直接降解木质素的研究

漆酶/木聚糖酶体系直接降解木质素的研究
次 子纤 维素 的第二大天 然 高分子 材料 ,每年都 以 6 0亿 吨的速度 再 生,因而 采用生物方法降解木质素可 以克服化学方法带来的弊端。 自 在 然界中能够降解木 质素并产生相应酶类的生物只占少数,主要有真菌、细菌。 其中真菌中属于担子菌纲的白腐 菌 是最 典型 的、最 有 效的木质 素分 解菌 ,已被证 明能 彻底分解 木质 素,且 能把复 杂的木质 素
维普资讯
第 l 6卷第 2期
20 0 8年 6月
纤 维 素 科 学 与 技 术
J u n lo luos c e c n Te h lg o r a fCe ll e S in e a d c noo y
、 1 1 NO 2 , .6 o . J n. 00 u 2 8
文 章 编 号 : 10 -4 52 0 )20 1-6 0 48 0 (0 80 -0 20
漆酶/ 木聚糖酶体 系直接 降解木质素 的研究
尤纪雪 , r 陈星星 , 李雨楠 , 叶汉玲 ,
(. 1 南京林业大学 化 学工程学院,江苏 南京 2 0 3 ; 10 7 2 南京林业大学 江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室 ,江苏 南 京 2 0 3 ) . 10 7
料 与对照浆 相 比,耐破指 数 、裂 断长和撕 裂指 数分别提 高 了 3 .1 08 %、2 .8 61%和 2 - %;并对 L S体系与漆酶/ 14 3 X 介体体系 ( MS L )降解木质素能力以及 酶处理对浆
料物理性能的影响进行 比较 ,证明两种漆酶体系 降解木质素能力相当,漆酶/ 木聚糖

要 :采用漆酶/ 木聚糖酶体系 ( XS L )直接降解木质素 ,对 L XS体系处理条件
进行优选 。结果表 明:L XS体系处理马尾松浆料 的最佳条件为 p H值 42 .,温度 4 5

漆酶活化工业木质素制备环保型纤维板的工艺参数及产品性能

漆酶活化工业木质素制备环保型纤维板的工艺参数及产品性能
第3 9卷 第 5期
21 0 1年 5月








V 13 . o . 9 No 5
M a v2011
J OUR NAL OF NOR HE T F T AS ORE T S RY UNI RST VE I Y
漆酶活化工业木质素制备环保型纤维板的工艺参数及产品性能
关键词 分类号 漆酶; 工业木质 素 ; 环保型纤维板 T636 S5 .
P o e sn a a t r n e f r a c s o o f in l b r o r e a e y La c s o i e n u ti l r c s i g P r me e s a d P r o m n e f Ec .re d y Fi e b a d P p r d b c a e M d f d I d s ra r i
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漆酶改性高木素含量的硫酸盐浆,提高纸的强度特性——在没食子酸的条件下用漆酶处理

漆酶改性高木素含量的硫酸盐浆,提高纸的强度特性——在没食子酸的条件下用漆酶处理

漆酶改性高木素含量的硫酸盐浆,提高纸的强度特性——在没食子酸的条件下用漆酶处理王飞;赵温波;裴继诚【摘要】在高-K(91)硫酸盐浆中,漆酶与没食子酸发生化学反应.与未处理的试样相比,处理后的耐破、抗张、湿强分别增加34%、20%和72%.而漆酶对全漂浆没有大的影响,这就表明木素是对纤维处理的主要对象.结果表明纸页强度的提高是由于纤维间氢键结合的改善和产生苯氧自由基缩合作用的结果.【期刊名称】《天津造纸》【年(卷),期】2010(032)004【总页数】7页(P40-46)【作者】王飞;赵温波;裴继诚【作者单位】【正文语种】中文在高-K(91)硫酸盐浆中,漆酶与没食子酸发生化学反应。

与未处理的试样相比,处理后的耐破、抗张、湿强分别增加34%、20%和72%。

而漆酶对全漂浆没有大的影响,这就表明木素是对纤维处理的主要对象。

结果表明纸页强度的提高是由于纤维间氢键结合的改善和产生苯氧自由基缩合作用的结果。

木质纤维素化学是处理过程和影响最终产品特性的主要因素。

对于每一种浆料,由于树种不同,制浆和抄纸条件不同,赋予他们不同的物理和化学特性。

因而要使获得的产品有很高的质量,对于工艺和制纸化学来说是一个挑战。

为了生产出高质量的产品,生产者有许多湿部化学品供选择以达到获得不同纸张性能的目的。

除化学药品外,酶由于他们对纤维、半纤维、木素和抽出物有特殊作用效果,而引起了研究人员的关注。

研究表面纤维素酶是由于它能够提高纸浆的物理性能和滤水性能。

半纤维素酶主要由于其可以提高化学纤维的可漂性。

果胶酶可以提高纸机上的留着率。

脂肪酶和脂酶可以与抽提物反应,进而减少纸机上脂肪沉淀,从而进一步完善纸浆的流程。

近来的研究主要集中在通过改变纤维化学以改变纸的特性,并且在用漆酶(苯二酚:氧气氧化还原酶)处理改变浆料纤维特性上已经取得了进展。

漆酶是一种多铜氧化酶,它可以通过催化氧化作用使氨基苯酚、多聚酚、多聚氨、某些无机离子和芳基肼发生改变,同时将氧氧化成水脱除。

漆酶降解木质素及其抗氧化性能的研究

漆酶降解木质素及其抗氧化性能的研究

漆酶降解木质素及其抗氧化性能的研究
木质素是植物细胞壁重要的组成部分,也是木材加工过程中起重要作用的成分。

随着胶合材料和木材漆料在建筑装饰、家具制造等行业的不断发展,对木材制品进行降解成可添加剂、粘合剂和颜料等就显得至关重要。

木材漆酶是一种特殊的聚酶,它能够有效降解木质素,为制造高质量的木质制品提供基本材料。

木质素的漆酶降解研究可以从两个方面入手:一是降解效率,另一个是降解过程中抗氧化性能的改善。

木质素降解的效率,评价的标准主要是水溶性木质素的百分比。

一般来说,如果水溶性木质素含量越高,则表明木质素降解效率越高。

另外,降解过程中抗氧化性能也非常重要。

抗氧化物质可以有效保护木材免受腐蚀,延长木材的使用寿命。

随着研究的深入,越来越多的结果表明,木材漆酶的使用不仅可以显著提高木质素的降解效率,而且能够改善降解过程中木质素的抗氧化性能。

未来,将继续改进木材漆酶,以提高木质素降解效率和抗氧化性能,为製造高質量的木質制品提供更多便利条件。

漆酶处理对黄麻纤维木质素结构的影响

漆酶处理对黄麻纤维木质素结构的影响

漆酶处理对黄麻纤维木质素结构的影响张勇兵;张婉;王强;范雪荣;袁久刚;王平;章金芳【摘要】采用二氧六环/水溶液抽提制取黄麻纤维木质素,再用漆酶对其处理.利用凝胶渗透色谱测定漆酶处理前后黄麻纤维木质素的分子质量及分布,并通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱对漆酶处理前后黄麻纤维木质素的结构进行分析.结果表明:黄麻纤维木质素经漆酶处理后,数均分子质量和重均分子质量增大,酚羟基含量减少,酚型结构的木质素发生聚合反应,分子质量的分布范围变宽;经漆酶处理后,黄麻纤维木质素中紫丁香基结构单元含量减少,醇羟基和总羟基含量增加,羰基含量增加.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2013(034)011【总页数】6页(P94-99)【关键词】漆酶;黄麻纤维;木质素;结构【作者】张勇兵;张婉;王强;范雪荣;袁久刚;王平;章金芳【作者单位】生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏无锡214122;新天龙集团有限公司,浙江上虞312369【正文语种】中文【中图分类】TS129漆酶是一种多酚氧化酶,在有氧条件下,能够催化氧化酚型底物使其生成酚氧自由基,该自由基不稳定,能进一步引发酚型底物发生聚合或降解反应[1]。

木质素是由松柏醇、芥子醇和香豆醇3种单体组成的天然酚类高分子聚合物,它有3种基本结构:愈创木基结构单元(G型)、紫丁香基结构单元(S型)和对羟苯基结构单元(H 型),这3种结构通过碳碳键和醚键连接形成复杂的三维结构。

由于木质素分子结构中含有酚羟基,因此,在不同条件下漆酶可以氧化木质素产生降解或聚合作用。

关于漆酶对木质素的这种改性作用,国内外学者做了较多深入的研究,如徐清华[2]研究了漆酶/介体体系对废新闻纸中木质素的改性以及由此产生的对纸浆性能的影响;Susana Camarero等[3]利用漆酶/天然介体处理纸浆,研究了纸浆中残余木质素基本结构单元组成的变化。

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果表明 , H较低 、温度较 高时漆酶酶活较高 ,压制的纤维板强度性能较好 。但温度太高 p
(0 0 ) 6  ̄8" ,延长加热时间,漆酶稳定性变差 ,酶活 明显降低 ,压制纤维板的强度下降。 C
关键 词:漆酶 酶活 ;热稳定性 ;p H值 ;纤维板性 能
中图分类号 :Q 1. 8 49பைடு நூலகம் 文献标识码 :A
c l ) ) m。mo/ 。 。 ( L
酶 活/ mL O U. - =A D×A×n/( XLXB)  ̄ 其 中:△ I一1m l内反应体系的吸光度增加值;A o) i - l —反应体积 ,m ; 一 L 酶液体积 , mL;L 光 程 ( 一 通常 为 1 m) r- 液 的稀 释倍 数 。 ;, 酶 c _
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第3 期
魏华丽等:漆酶用于木质纤维板结合的研究
3 7
A T 2一 B S( , 联氮一 (一 2 - 3乙基一 苯并噻唑一一 6 磺酸):Sg a l i 公司提供 。 ) i - dc m A rh
热磨思茅松纤维 ,某纤维板厂提供 。
1 纤 维 板压 制 . 4
在鼓气状态下,向浓度 5 %的纤维浆料 中加入一定量漆酶进行处理 。处理完毕 ,在板坯 成型框中滤掉多余水分 ,预压成型 ,然后在压机上冷压进一步挤水,再对湿板坯进行热压, 使板坯中水分蒸发 , 纤维间形成紧密结合 。 纤维板压制工艺 : 热压温度 2 0 压力 5 MP 。 0 ̄ C, ~7 a
1 仪 器 . 2
岛津 u 一0 0 v 30 紫外光谱仪 , 用于漆酶酶活测定 : L 5 S 4 型压力成型机, 用于纤维板压制 ; 日 A S5 0 本 G 一 B万能力学试验机 ,用于测试纤维板力学性能指标 。 0
13 酶 活 测 定 .
取 2 L用醋酸 一醋酸钠缓冲液配制 的O5 mo L的 A T 溶液与 1 L稀释酶液混合 , m .m l / BS m 启 动反应 ,开始计时,测定在 40n 2 m处反应体系吸光度在前三分钟随时间的增加 。漆酶的 酶活定义为每分钟氧化 1 ̄ o A T 所需要的酶量 为一个活力单位 U ( m-3 x14 t l BS m & - . 6 o
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第 1 卷第 3 5 期
20 0 7年 9月
纤 维 素 科 学 与 技 术
J u n lofCel l e S in e a e h l y o r a luos ce c nd T c noog
、 1 5 No3 o 1 r. . S p, 0 e t2 07
文 章 编 号 :10 -4 52 0 )30 3 ・5 0 48 0 (0 70 -0 60
漆酶用 于木质纤维板 结合 的研 究
魏 华 丽 1, , 2 石 淑 兰 , 裴继 诚 2 ’
( .青岛科技大学 化工学院 ,山东 青 岛 2 6 4 : 1 6 0 2 2 ,天津科技大学 材料科学与化学工程学 院,天津 3 0 2 : 0 2 2 3 .中国科学 院广 州化学研究所 纤维素化学重 点实验室 ,广东 广州 5 0 5 ; 6 0 1 4 .华南理工大学 制浆造纸工程 国家重点实验室 ,广东 广州 5 0 4 ) 16 0 摘 要:研究 了温度和 p 值对漆酶酶活 以及漆酶处理纤维 压制纤维板性 能的影响 。结 H
漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,能够氧化多种酚型底物 。 漆酶来源广泛, 按来源分为漆 树漆酶和真菌漆酶两大类 。 不同来源的漆酶在结构组成方 面不尽相同, 其最适 p H值也不同。 通常认为 , 多数真菌漆酶在微酸 f条件下活力最佳 , 生 在碱性条件下不稳定 。 另外, 在某些条 件下改变反应体系的 p H值 ,可能会产生不同的产物【。不 同来源的漆酶 ,其热稳定性也不 I J 同。对真菌漆酶来讲 ,经不 同的诱导物进行微生物发酵得到 的漆酶热稳定性相差很大。 漆酶是一种重要 的木素降解酶 , 具有降解或聚合木素的作用, 近年来在造纸 、 环保以及 纤维板胶合等方面得到广泛的应用 。 hr i 和 Fly 等人研究报道 , K aa p zo e T bM 用漆酶处理木材 纤维 , 能够促进纤维间的结合 , 改善纤维板的性能,代替全部或部分合成胶粘剂 , 压制无胶 纤维板成为可能。国内朱家琪等人【 4 】 的研究也表明, 漆酶处理后的纤维压制的纤维板内结合
本实验采用以 A T B S为底物的分光光度法测定酶活,分析温度 、p H等因素对漆酶酶活 以及漆 酶处 理纤 维压 制纤 维 板 性 能 的影 响 。
1 实 验
11 原 料 .
漆酶 :N 50 3 ooy s 司提供 。 S 10 ,N v zme 公
收稿 日期 :2 0 -60 0 60 .1 基金项 目:国家 自然科学基金 ( 0 7 39 、中国科 学院纤维素化学重 点实验室 ( C C 13 34 15 ) L L .4 )和华南理 工 大学制浆造纸工程 国家重点实验室 (0 4 7 2 0 0 )资助课题 作者简介:魏华丽 (9 7 ) 1 7 - ,女 ,讲 师,博 士;主要 研究 方向:生 物酶的应 用及 生物质基础研究。
强度明显高于对照纤维板。 而漆酶酶活则是反映漆酶的反应活性大小 , 是应用研究的前提和
基础 。
漆酶 酶活 的测 定方 法有 很 多种 ,最 早 采用 测 O 法 ,后 改进 为 氧 电极法 和 氧吸 收法 【, 2 5 】
后来有人提 出高压液相色谱法 ,极谱法 以及微量热法 。 目 扪 前普遍采用分光光度法 , 这种方法操作简单方便 , 利用底物或产物在特定波长下的吸光性 , 测定反应体 系在此波长下 吸收光度值的变化 ,即产物 出现的速率或底物消失 的速率 。
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