木质素降解研究ppt课件
第三章-木质素ppt课件
3.1 木质素概述
愈疮木基和紫丁香基在白桦中的分布
愈疮木基:紫丁香基
形态区域
木纤维次生壁S2
溴化及扫描电镜与能量 分析仪(SEM-EDXA) 12:88
紫外显微镜(UV) 紫丁香基
导管次生壁S3
薄璧细胞次生壁S 胞间层ML 胞间层ML 胞间层ML
88:12
49:51 91:9 80:20 100:0
OH HO lignin HO OH OH OH Et2SO4 KOH EtO lignin HO OH OEt KOH O PO O OEt lignin O O O OH O OEt O O OH OH OEt O OH
EtO
3.4 木质素的应用
塑料共混(PVC、PP、PE、PF、PU) 橡胶填充剂(补强) 抗氧化剂
3.2 木质素的结构与性质与性质
(2)木质素的结构
木质素的官能团
羟基(酚羟基、醇羟基)、羰基、甲氧基、醛基、芳香基、 共轭双键等
结构单元的连接方式
基本结构单元为苯丙烷,通过醚键和碳-碳键的方式连接 而成。醚键包括酚醚键、烷醚键、二芳醚键和二烷醚键。
3.2 木质素的结构与性质
木质素的结构模型
3.1 木质素概述
黑云杉和花旗松中木质素的分布
木材 形态区域 管胞次生壁 管胞胞间层 早材 管胞胞间层的细胞角隅 组织容积(%) 黑云杉 87 9 4 花旗松 74 10 4 总木质素(%) 黑云杉 72 16 12 花旗松 58 18 11 木质素浓度(g/g) 黑云杉 0.23 0.5 0.85 花旗松 0.25 0.56 0.83
(2)木质素的胺化改性
胺类化合物与醛类和含有活泼氢原子的化合物进行缩合, 活泼氢原子被胺甲基取代
化学木素的化学结构及其研究方法PPT课件
C
C
C
C
C
C
C
C
C
OCH3
H3CO
OCH3
OH
OH
OH
愈疮木基丙烷
紫丁香基丙烷
对-羟基苯基丙烷
guaiacyl propane, G syringyl propane, S p-hydroxyl phenyl propane, H
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不同原料木质素基本结构单元的相对含量
木质素结构单元
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3.3.3 木质素的元素组成与C9单元
3.3.3.1 木质素的元素组成
组成木质素的元素:C、H、O 特点: C/H高,显示芳香族特性。
如:针叶材木质素 C% H% C︰H(原子数比) 60~65 5~5.6 1︰1.1(苯环为1︰1)
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3.3.3.2 C9单元平均元素组成及示性式
种紫丁香基型产物,说明阔叶材木质素是由愈疮木 基丙烷和紫丁香基丙烷单元构成。
草类木质素乙醇解产物有十五种,除上述十种外,
还有五种对-羟基苯基结构的产物,说明草木质素是 由愈疮木基丙烷、紫丁香基丙烷和对-羟基苯丙烷单 元构成。
乙醇解不仅证明木质素结构单元为C6-C3,也说明了 Hibbert酮的来源。
中野凖三.《木素化学》(P162)
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研究的内容:
木素的官能团及分布 木素的结构单元的类型 各种结构单元量的比例 木素结构单元间的连接方
式
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木素的结构单元
木素结构研究的途径: 降解研究 —— 瑞典E.Adler 生物合成 —— 德国K.Freundenberg
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木质素的微生物降解_secret
木质素的微生物降解摘要:综述了木质素微生物降解酶系及酶活性调控措施,介绍了木质素降解机制及木质素微生物降解的应用。
关键字:木质素微生物降解木素降解酶系木质素是植物的主要成分之一,占植物细胞化学组成的15%~30%。
在植物体中,木质素是包裹在纤维素的外面,功能之一就是保护植物细胞不受外界微生物的侵蚀。
从生物合成过程研究得知,木质素首先是由葡萄糖发生芳环化反应形成莽草酸(Shikirnic acid),然后由莽草酸合成三种具有苯丙烷结构的基本单元,分别为:对香豆醇、松柏醇、芥子醇。
从化学结构看,针叶树的木质素主要由松柏醇的脱氢聚合物构成愈创木基木质素;阔叶树的木质素由松柏醇和芥子醇的脱氢聚合物构成愈创木基—紫丁香基木质素;草本植物则由松柏醇、芥子醇和对香豆醇的脱氢聚合物和对香豆酸组成[1]。
木质素是结构复杂、稳定、多样的无定形三维体型大分子,在自然界中,降解缓慢,成为地球生物圈中碳循环的障碍。
1木质素微生物降解酶系及酶活性调控自然界参与降解木质素的微生物的种类有真菌、放线菌和细菌。
其中,真菌能把木质素彻底降解为CO和水。
2降解木质素的真菌主要分为三类:白腐菌、褐腐菌和软腐菌。
白腐菌在木质素的生物降解中占有十分重要的地位。
白腐菌多数是担子菌(Basidiomycetes[2],少数为子囊菌。
黄孢原毛平革菌是研究最多的木质素降解菌。
Tien[3]和Glenn 两个研究小组几乎同时发现木质素被降解的关键是黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)产生的胞外木质素过氧化物酶系的作用。
该酶系包括木质素过氧化物酶(Lignin peroxidase,简称Lip)、锰过氧化物酶(Mn-dependent peroxidase ,简称MnP),除此之外,还有虫漆酶、HRP、CDH 等酶类[4]。
云芝(Corilus versicolor)是一种非常重要的白腐菌,对木质素的降解能力较强。
1微生物对木质纤维素类物质的降解.ppt
1.2 半纤维素
半纤维素是一类杂多糖,由五碳糖和六碳糖组成 的短链异源多聚体。
将植物纤维中多种糖基、糖醛酸所组成的、带有 支链的复合聚糖总称为“半纤维素”。
组成:由聚戊糖(木糖和阿拉伯糖)、聚已糖 (半乳糖、甘露糖)及聚糖醛酸(葡萄糖醛酸和 半乳糖醛酸)等组成。
根据其化学组成中主要单糖的成分,常将半纤维 素从结构上分为四类:(1)聚木糖,(2)聚甘露 糖, (3)聚木糖葡萄糖,(4)聚混合β-葡萄糖。
木质素模式图
在植物细胞壁中,木质素与半纤维素以共价键的形式 结合,形成木质素与碳水化合物复合体LCC (lignincarbohydrate complex),将纤维素分子包埋在其 中,形成一种天然的屏障。
在植物细胞壁中纤维素和半纤维素之间无共价键 连接,半纤维素与纤维素微纤丝之间存在氢键和 范德华力,从而形成二者之间的紧密结合。
Extractives Ash
1.1 纤维素
纤维素由葡萄糖单元通过β-1、4键组成的长链大分 子。通常一条链中有10000多个葡萄糖分子。纤维 二糖可以看作它的二糖单位。
纤维素链中,每个残基 相对于前一个残基翻转 180度,使链采取完全 伸展的构象。相邻、平 行的伸展链在残基环面 的水平向通过链内和链 间的氢键形成片层结构, 环面的垂直向靠其余氢 键和环的疏水内核之间 的范德化力维持。
1. 木质纤维素组成及基本结构
木质纤维素主要由木质素、纤维素和半纤 维素相互嵌合而成。
Components of Lignocellulosic biomass
Cellulose (6 carbon sugars)
Lignin (phenols)
Hemicellulose (both 5 and 6 carbon sugars)
木质素降解研究
木质素降解技术还可应用于生物柴油 的生产,通过将木质素转化为脂肪酸 酯,可获得具有高能量密度的生物柴 油。
有机肥料的制备
有机肥料的生产
木质素降解过程中产生的酚类物 质可以与氨基酸结合,形成腐殖 质,这种物质具有较高的肥效, 可以作为有机肥料使用。
有机肥料的生产
腐殖质不仅可以提供植物所需的 营养元素,还具有改善土壤结构 、提高土壤保水保肥能力的作用 。
高分子材料
利用木质素降解产物合成高分子材料,如聚合物、 树脂等。
生物农药
木质素降解产物中的某些化合物具有生物活性, 可用于开发新型生物农药。
木质素降解过程中的环境影响
有机物排放
木质素降解过程中会产生一些有 机物,如挥发性有机酸和酚类物 质,可能对环境造成一消耗一定 的营养物质,如氮、磷等,可能 对水体和土壤环境产生一定影响。
木质素降解研究
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目 录
• 木质素降解概述 • 木质素降解的微生物种类 • 木质素降解的机理研究 • 木质素降解的应用前景 • 木质素降解的挑战与展望
01
木质素降解概述
木质素定义与特性
总结词
木质素是一种天然高分子聚合物,主要由苯丙烷单元通过醚 键和碳-碳键连接而成,具有复杂的结构。
优化微生物种类
01
通过筛选和驯化具有高效降解木质素的微生物,提高木质素的
降解效率。
基因工程技术
02
利用基因工程技术对微生物进行改造,增强其木质素降解能力。
物理化学预处理
03
通过物理或化学方法对木质素进行预处理,降低其结晶度和聚
合度,提高微生物对其的接触和利用。
木质素降解产物的利用
生物质能源
《木质素降解研究》PPT课件
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1 简介
1.1基本概念 1.2单体与结构 1.3发展前景
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木质素(lignin)是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基 松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。木质素是构成植 物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。在植物组织中具 有增强细胞壁及黏合纤维的作用。其组成与性质比较复杂,并具 有极强的活性。不能被动物所消化,在土壤中能转化成腐殖质。 如果简单定义木质素的话,可以认为木质素是对羟基肉桂醇类的 酶脱氢聚合物。它含有一定量的甲氧基,并有某些特性反应。木 质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质,存在于木质组织中,主 要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。木质素主要位于纤维素 纤维之间,起抗压作用。在木本植物中,木质素占25%,是世界上 第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。
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3 木质素降解微生物的种类
3.1三种重要木质素降解酶 I. 木质素过氧化物酶(LiP II. 锰过氧化物酶(MnP III .漆酶
3.2 三种木质素降解酶协同作用
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木质素是造纸工业排放黑液COD 和色度形成的主要原因, 其结构 是由甲氧基取代的对- 羟基肉桂酸聚 合而成的异质多晶三维多聚体, 分子间多为稳定的醚键、C- C 键, 是目前公认的微生物难降解芳香 化合物之一。自1934 年Boruff 和Buswell 首次发现能降解木质素的 微生物种群, 人们对木质素的生物降解进行了大量研究, 1983 年和 1984 年发现了木质素过氧化物酶(LiP) 和锰过氧化物酶( MnP) , 由日 本吉田首次在生漆中发现的漆酶( Laccase) , 也始终引起着人们的关 注。这三种酶被公认为是木质素重要的降解酶。
木质素的生物降解及其应用
第20卷第6期2010年12月皮革科学与工程LEATHER SCIENCE AND ENGINEERINGVol.20,No.6Dec.2010文章编号:1004-7964(2010)06-0027-05木质素的生物降解及其应用李海涛,姚开*,何强,贾冬英(四川大学轻纺与食品学院,四川成都610065)收稿日期:2010-04-18基金项目:国家公益性农业科研专项基金(200803033-A004C )第一作者简介:李海涛(1985-),男,河南永城人,硕士研究生,研究方向为食物资源化学,E-mail :lihaitaoyong@ 。
通讯联系人:姚开,教授,E-mail :yaokai555@ 。
摘要:综述了具有降解木质素能力的微生物和酶的种类及其降解特性,阐述了木质素生物降解在生物化学制浆、纸浆生物漂白、造纸废水生物处理、饲料工业、生物肥料等领域的应用现状,展望了木质素生物降解技术研究的发展趋势。
关键词:木质素;生物降解;微生物;酶;应用中图分类号:Q 948.12文献标识码:ABiodegradation and Applications of LigninLI Hai-tao ,YAO Kai *,HE Qiang ,JIA Dong-ying(College of Light Industry and Food Engineering ,Sichuan University ,Chengdu 610065,China )Abstract :In this paper ,the types and the degradation characteristics of ligninolytic microorganisms and lignin-degrading enzymes are introduced.In addition ,the practical applications of lignin biodegradation in biochemical pulping ,biological bleaching of pulp ,biological treatment of papermaking wastewater ,feed industry and bio-fertilizer are summarized.And tech-nology trends in lignin biodegradation are outlook.Key words :lignin ;biodegradation ;microbes ;enzymes ;applications木质素资源十分丰富,是植物光合作用制造的总量仅次于纤维素的有机化合物,估计全球的木质素年产量可达1500亿t 。
木质素的微生物降解
木质素的微生物降解木质素是三种苯丙烷单元通过醚键和碳碳键相互连接形成的具有三维网状结构的生物高分子,存在于木质组织中,主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁,为次生壁主要成分。
木质素主要位于纤维素纤维之间,起抗压作用。
在木本植物中,木质素占25%,是世界上第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。
由于自然界中木质素与纤维素、半纤维素等往往相互连接,形成木质素-碳水化合物复合体(Lignin-Carbohydrate Complex),故目前没有办法分离得到结构完全不受破坏的原本木质素。
木质素是自然界中含量丰富的三大生物质之一,占陆生植物干重的15%−40%,其结构为由苯丙烷单元结构通过醚键和碳碳键组成的具有三维空间结构无定型芳香类化合物,与纤维素和半纤维素构成植物骨架的主要成分。
木质素与纤维素、半纤维素结合十分稳定,不易降解,是生物质能源利用的关键瓶颈之一,同时木质素也是木材水解工业和造纸工业的副产物以及城市生活垃圾中一种较难降解的物质,采用化学试剂处理这些废弃物会造成严重的环境污染。
尽管针对木质素的降解方法已经有了几十年的研究,但是仍然存在许多的问题,例如化学法不能够解决污染问题,而物理法又有高能耗的挑战,生物法对环境友好但是效率较低,因此仍然是生物能源领域研究的热点和难点。
木质素在自然界中的完全降解是真菌、细菌及相应微生物群落共同作用的结果,其中真菌降解木质素的研究最为广泛和深入,但是到目前为止仍未开发出具有商业价值的生物利用木质素工业途径,以真菌为主要模式菌株开展的木质素生物降解研究长期未能突破。
由于广泛的生长条件和良好的环境适应能力,细菌在木质素降解方面深受研究人员的关注,成为国际上的研究热点之一。
在降解机制、新种属筛选、调控机理以及工业化的可能性等方面进行了大量深入的研究,也取得了显著的成就。
要想知道什么是微生物降解请到来进行了解,我们每期都会为大家介绍更多的固体废弃物安全小知识。
纤维素酶离子液体兼容系统水解木质纤维素生物质PPT课件
1、同样显示: 木质素对纤维素 的酶法水解没有 影响水解 2、24小时后, 91%的微晶纤维 素(对照组,) 被转化为葡萄糖, 微晶纤维素含有 木质素显示类似 的高转化率分别 为88%,88%和 87%,
2、北美鹅掌楸的酶法糖化
1、离子液体处理过和未处理过的YP的比较,以及不同温度 下,在各个时间点,产生还原糖含量如下:
均呈液体状态,具害气 体
环境友 好
优点
可反 复多 次循 环使 用
第5页/共25页
易回收
价格 相对 便宜
对水 具有 稳定 性
易与产 物分离
介绍
• 本研究考察了 • 1、在1- 乙基 - 3 - 甲基咪唑乙酸盐存在下市售纤维素酶和葡萄糖苷酶的混合物的稳定性和活性。(1 -
• 本研究中,我们研究了商业上可获得的纤维素酶混合在不同浓度的1-乙基-3-甲 基咪唑醋酸盐中的稳定性和活性。
第2页/共25页
介绍
• 从木质纤维素原料生产的生物燃料和化学品是一种重要的替代传统石油衍生品的 选择。然而,木质纤维素生物质由于其结构的复杂性,酶很难将其有效水解。于 是需要经过必要的预处理。但是目前所有的预处理方法往往没有选择性,而且产 生副产品抑制下游的单糖发酵转化成乙醇和其他产品。
与未处理YP糖化结 果相比,用离子液体 活化过的YP明显改 善。 在前4小时,在处理 过的YP中大概33% 的纤维素被转化成糖, 而未处理的只有3%
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2、北美鹅掌楸的酶法糖化
1、离子液体处理过和未处理过的YP的比较,以及不同温度 下,24h产生还原糖总含量,如下:
第23页/共25页
第3页/共25页
介绍
• 最近,一些研究表明,离子液体可以有效地溶解的木质纤维素生物质,如柳枝稷,白杨树和松树木材,小 麦秸秆和玉米棒子
第五讲:木质素 PPT
(2)
OH H 2C
CH HC
OCH3 O HC OH HC CH2
+ H2O
OCH3 O
(2 )
OH H 2C
CH HC
OCH3 O HC OH CH2 HC OH
OCH3 OH
(3)
OH H 2C
CH HC
OCH3 O
HC OH +
HC CH2
OCH3 O
(2)
OH H 2C
CH HC
与木素缩合的糖基有如下几种:呋喃式阿拉伯糖基、吡 喃式木糖基、吡喃式半乳糖基和吡喃式糖醛酸基。木素与 糖类的连接方式可分为糖苷键连接,缩醛键连接、酯键连 接和醚键连接,糖苷键连接所占比例较大。
3.4 木素的结构模型
木素是聚酚类的三维网状高分子化合物,不同于 蛋白质、多糖和核酸等天然高分子,后者的有规结 构可用化学式来表示,而木素只能用结构模型来表 达,这种结构模型所描述的也只是木素大分子切出 的可代表平均分子的一部分,或一种假定结构。
高分子木素的形成
研究认为,在植物细胞壁中,木素高分子的形成阶段,主要 是向已经堆积木素的生长末端依次供给木素单元,不断地结合 下去,形成木素大分子结构。也可以与已经形成的纤维素与半 纤维素结合形成亚甲基醌加成的碳水化合物。这样也就形成了 木素与纤维素或者半纤维素之间的结合。由于这一过程是在酶 的催化作用下形成的,这种极为特殊的生物过程,带来了化学 结构的不规则性。使得不同树种之间的木素有不同的结构。
磨木木素中羟基总数是1.00-1.25/OCH3,其中酚羟基 是0.24-0.335/OCH3,这些酚羟基又分为四种类型:非缩 合型、缩合型、侧链位有羰基的共轭型和肉桂醛型的共轭型 。木素中游离羟基的含量可采用乙酰化方法测定,酚羟基的 含量可采用气相色谱法测定。
生物质材料木质素PPT课件
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2、高锰酸钾氧化降解
木素
KOH 共煮
甲基化 KMnO4 藜芦
断裂醚键
保护酚OH
结论:苯环侧链及4位有醚 键存在,同时生成少量异半 蒎酸和脱氢二藜芦酸说明结 构单元间存在γ-5,β- 5以及5-5连接。
1.KO℃ H 17
2甲 . 基化C反 OO应 H
主要有三种:
酮 酸氨 木:(木 素 H [N2S素 aO 4、 O/H : H H2SC 或 O 4l/C 混(uN合 H 3)4酸 (OH ) )3],(碳 用 (水 得 碳化 最 水合 广 化物 。 /合 溶的 物 ) 解 过碘酸盐木 N3aH素 2IO6: ),(碳 (水化合物的 ,氧 溶化 解
③纤维素酶木素 (CEL)
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六)、磨木木素(MWL)
1、特点:最接近原本木素
2、制备:无酯试料振动球磨机(48h以上)→离心机离心分
离→有机溶剂(二氧六环/水=9/1)抽提→粗木素溶于醋酸中 木素沉淀→ 离心分离→干燥→有机溶剂(二氯乙烷/乙醇 =2/1)抽提→溶液部分加入乙醚→木素沉淀(MWL)
的含量最多。
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木素分布的斯汤(Stone)模型
管胞细胞壁是由很多以 木素为主和以碳水化合物 为主的薄的同心层所组成。 证明木材细胞壁中木素和 半纤维素一起成切向同心 薄层和纤维素间隔地、不 均匀地分布。
.
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木质素ppt课件
在植物结构中分布有规律。
木质素在木材细胞壁复合胞
间层中浓度最高约占3/4,在
纤维素
次生壁中约占1/4,但大量的
木质素仍分布在次生壁。
图5-2 管胞壁中的化学成分分布
2
4.木质素的结构
木质素是非常复杂的天然聚合物,其化学结构与纤维素和 蛋白质相比,缺少重复单元间的规律性和有序性。 研究表明,木质素是由木质素的结构单元(木质素的先驱 体)按照连续脱氢聚合作用机理,用几种形式相互无规则 地连接起来,形成一个三维网状的聚酚化合物。 因此它不能象纤维素等有规则天然聚合物可用化学式来表 示,木质素的结构是一种物质的结构的模型,是按测定结 果平均出来的假定分子结构。 这些测定包括:元素组成、结构单元和比例、官能团、连 接方式,从而推得结构模型。
因木质素在木材中的含量为20~30%。故木质素与木材物理性 质密切相关。 ①与木材强度,木材细胞由胞间层联结。如用药剂将胞间层的木 素除去,则细胞之间失去结合力。稍施外力,木材细胞将相分离, 木材失去了强度。 ②与木材电学性质:有人对15种木材做实验,发现酸不溶木素与 电容率和直流电导率成直线相关(沿木纹方向)。由此可见,可 以介电测定方法,无损测定木材中的木素含量。 ③与木材导热性:据研究,木材的热导率为木质素含量的函数, 似乎存在木质素含量越高,热导率越低的现象。
盐酸木素 铜氨木索 过碘酸盐木素
化学变化程度 化学变化极少
伴随有化学变化
伴随着化学变化 伴随着化学变化 化学变化少
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木质素被溶出而分离的方法
有机溶剂
乙醇
பைடு நூலகம்
醋酸
二氧六环 酚 酸性条件
无机溶剂 氢氧化钠 硫化钠
亚硫酸钠
造纸
的制
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LIGINI DEGRADATION OF RESEARCH
摘要
评 述 了 木 质 生 物 降 解 的 最 新 研 究 进 展 ,主 要 包 括 木 质 素 的 生 物 降 解 机 制 、降 解 木 质 素 的 微 生 物 种 类 及 其 产 生 的 相 关酶 类 、微 生 物 的 代 谢 调 控 和 分 子 生 物 学 。 此 外 ,对 木 质 素 降解生物的实际应用和应用前景也进行了评 论。
结论
木质素生物降解技术在污水的有效治理和资源的合理 利用方面将发挥巨大的作用,然而木质素复杂的化学结构 及其特殊的理化性质决定了其尚有诸多问题需要解决,如 可高效特异降解木质素理想微生物菌株的筛选、多菌种协 同效应生物降解木质素的特性、生物与物理和化学多种技 术手段联合运用降解木质素的效果、木质素降解产物精细 化利用的途径等。其研究成果必将为木质素资源的合理有 效利用提供强有力的技术支撑,在造纸、环境、饲料、肥 料等领域将有相当广阔的应用前景。
3 木质素降解微生物的种类
3.1三种重要木质素降解酶 I. 木质素过氧化物酶(LiP II. 锰过氧化物酶(MnP III .漆酶
3.2 三种木质素降解酶协同作用
木质素是造纸工业排放黑液COD 和色度形成的主要原因, 其 结构是由甲氧基取代的对- 羟基肉桂酸聚 合而成的异质多晶三维 多聚体, 分子间多为稳定的醚键、C- C 键, 是目前公认的微生物 难降解芳香化合物之一。自1934 年Boruff 和Buswell 首次发现 能降解木质素的微生物种群, 人们对木质素的生物降解进行了大 量研究, 1983 年和1984 年发现了木质素过氧化物酶(LiP) 和锰 过氧化物酶( MnP) , 由日本吉田首次在生漆中发现的漆酶 ( Laccase) , 也始终
4.1木质素降解酶的前景 4.2木质素降解酶的特性 4.3木质素降解微生物酶的
活性调控机理 4.4木质素生物降解的应用
在 自 然 界 中 ,能 降 解 木 质 素 并 产 生 相 应 酶 类 的 生 物只 占 少 数。木 质 素 的 完 全 降 解 是 真 菌 、 细 菌 及 相 应 微 生物 群 落 共 同 作 用 的 结 果 ,其 中 真 菌 起 着 主 要 作 用。 降 解木 质 素 的 真 菌 根 据 腐 朽 类 型 分 为 :白 腐 菌 ——使 木 材 呈白 色 腐 朽 的 真 菌 ;褐 腐 菌 ——使 木 材 呈 褐 色 腐 朽 的 真 菌和 软 腐 菌 。 前 两 者 属 担 子 菌 纲 ,软 腐 菌 属 半 知 菌 类。 白 腐菌降 解 木 质 素 的 能 力 尤 于 其 降 解 纤 维 素 的 能 力 ,这 类菌 首 先 使 木 材 中 的 木 质 素 发 生 降 解 而 不 产 生 色 素 。 而 后两 者 降 解 木 质 素 的 能 力 弱 于 其 降 解 纤 维 素 的 能 力 ,它 们首 先 开 始纤维素的降解并分泌黄褐色的色素使木材 黄褐 变 ,而 后 才 部 分 缓 慢 地 降 解 木 质 素。 白 腐 菌 能 够 分 泌胞 外 氧 化 酶 降 解 木 质 素 ,因 此 被 认 为 是 最 主 要 的 木 质 素降 解 微 生 物。
1简介
1.1基本概念 1.2单体与结构 1.3发展前景
木质素(lignin)是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。木质素是构 成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。在植物组织 中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。其组成与性质比较复杂, 并具有极强的活性。不能被动物所消化,在土壤中能转化成腐殖 质。如果简单定义木质素的话,可以认为木质素是对羟基肉桂醇 类的酶脱氢聚合物。它含有一定量的甲氧基,并有某些特性反应。 木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质,存在于木质组织中, 主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。木质素主要位于纤维 素纤维之间,起抗压作用。在木本植物中,木质素占25%,是世界 上第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。
关键词:木 质 素 ;生 物 降 解 ;秸 杆 ;白 腐 真 菌 ;环 境 保 护
ABSTRACT
The quality of the wood that the solution of the born down new grind investigate into the exhibition, The Lord will including wood grain life quality that machine system, drop down solution of grain of wood solution microscopic things kind of class and its production was born of enzyme in close, microscopic content of the generation x the control and points the son born to learn things. The outside, to wood quality grain drop solution which shall be born of border with and should be before using the scene also into the line evaluation theory.
谢辞
感谢我的导师王震老师,他严谨细致、一丝不苟的作风一直 是我工作、学习中的榜样;他循循善诱的教导和不拘一格的思路 给予我无尽的启迪;从开始的搜集材料,初稿的审核到最后论文 的定稿的整个过程中,老师都及时给予我建议,指出不足之处, 帮助我更好地组织论文结构,不断充实论文的内容。这次能够顺 利完成自己的本科毕业论文设计,得益于他们的帮助,在这里表 示自己衷心的感谢!
KEYWORDS:wood qualitative element; Born content drop solution; Straw pole; White-rot fungus really; The environment the care
绪论
木质素资源十分丰富,是植物光合作用制造的总量仅次于 纤维素的有机化合物,估计全球的木质素年产量可达1500 亿t。 然而,木质素资源并没有得到有效的利用,大量的木质素作为 造纸工业的副产物而排放,不仅是资源的一大浪费,而且严重 污染环境。采用物理和化学处理法,可减少约50% 的木质素排 放,但治理成本高,易造成二次污染。利用生物技术降解木质 素,可以减少环境污染,变废为宝,实现资源再利用。因此, 认识木质素的结构特点和了解其生物降解的研究进展,对于木 质素资源的合理化利用将具有一定的指导意义。