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《南京林业大学》 2006年
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β-葡萄糖苷酶的固定化及纤维素辅助水解技术

朱均均  
【摘要】: 里氏木霉纤维素酶酶系中,由于β-葡萄糖苷酶活力偏低,制约了酶系中内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶发挥最大的作用,从而导致水解糖液中纤维二糖积累,降低了后续发酵可利用的糖量。本文以降低纤维素酶水解成本为目的,研究了纤维素酶超滤分级、β-葡萄糖苷酶的固定化及固定化β-葡萄糖苷酶的纤维素辅助水解技术。主要研究结果如下: 1、采用不同切割分子量的超滤柱对纤维素酶进行超滤分级。蛋白质以及滤纸酶活力、CMC酶活力、β-葡萄糖苷酶活力和木聚糖酶活力主要分布在分子量在30kDa以上,在30kDa以下含量很少。 2、里氏木霉纤维素酶在不同分子量区间滤纸酶活力的变化趋势与β-葡萄糖苷酶活力一致,而与CMC酶活力无关。说明里氏木霉纤维素酶系中可能内切葡聚糖酶足量而β-葡萄糖苷酶不足,β-葡萄糖苷酶是里氏木霉纤维素酶发挥最大协同作用的关键。 3、采用吸附-交联的方法固定β-葡萄糖苷酶,以壳聚糖微球为载体的β-葡萄糖苷酶的最佳固定化条件为:pH5.0、吸附时间12h、戊二醛浓度1%、交联温度25℃、交联时间2h和给酶量为48.6IU/g绝干壳聚糖。在最佳固定化条件下,固定化β-葡萄糖苷酶活力和酶活回收率分别为41.76IU/g绝干壳聚糖微球和85.93%。 4、固定化β-葡萄糖苷酶与游离酶的最适pH值均为4.5;固定化β-葡萄糖苷酶最适温度为60℃,比游离酶低了5℃;固定化β-葡萄糖苷酶的pH稳定性、贮存稳定性都明显高于游离酶,但其热稳定性略低于游离酶;固定化β-葡萄糖苷酶与游离酶的表观米氏常数分别为0.52mmol/L和2.4mmol/L;固定化β-葡萄糖苷酶重复分批酶解10g/L的纤维二糖,其操作半衰期为31d左右。 5、当预处理玉米秸秆酶水解液中添加4IU/g纤维素的β-葡萄糖苷酶时,酶解液中总糖浓度从32.02g/L上升到37.88g/L,酶解得率从45.35%提高到53.65%。酶解液中单糖的含量从74.86%上升到95.25%。 6、采用固定化β-葡萄糖苷酶辅助水解酶用量为5、10和15FPIU/g纤维素的酶水解液,在10mL纤维素酶水解液中,分别加入总酶活力为3.25IU的固定化β-葡萄糖苷酶,于50℃、pH4.80的条件下酶解48h。水解液中单糖的百分含量分别提高了33.02%、19.64%和13.08%。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ352

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【引证文献】
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1 韦策;陆青山;勇强;余世袁;;多孔陶瓷球固定化β-葡萄糖苷酶的研究[J];南京林业大学学报(自然科学版);2013年03期
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1 韦策;β-葡萄糖苷酶的固定化及应用研究[D];南京林业大学;2012年
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1 魏冬雪;磁性Fe_3O_4/SiO_2载体表面的氨基修饰和漆酶固定化研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
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【参考文献】
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【共引文献】
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5 蒋少军;李志忠;张新璞;;亚麻纤维的酶处理技术[A];雪莲杯第10届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2010年
6 杨云娟;钟巧芳;唐湘华;李俊俊;黄遵锡;;一株异淀粉酶产生菌的粗酶酶学性质研究及发酵条件优化[A];饲用酶制剂开发与应用技术交流研讨会论文集[C];2010年
7 车建美;肖荣凤;蓝江林;朱育菁;刘波;;尖孢镰刀菌β-D-葡萄糖苷酶产酶条件的初步研究[A];2008年福建省科协第八届学术年会农业分会场论文集[C];2008年
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9 赵广宇;黄金莉;刁剑雄;孙野;孙英;;SBA-15介孔材料在生物酶固定化中的应用进展[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
10 井长伟;;嗜热毛壳菌纤维素酶对肉免生长性能的影响[A];2007山东饲料科学技术交流大会论文集[C];2007年
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1 徐荣燕;嗜热真菌糖苷酶的基因克隆、表达与分子改造[D];山东农业大学;2010年
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3 袁久刚;离子液体—蛋白酶处理对羊毛表面性能的影响[D];江南大学;2010年
4 迟聪聪;阔叶木生物质精炼两种利用模式的研究[D];华南理工大学;2010年
5 孙万里;稻草秸秆的预处理及生产乙醇的研究[D];江南大学;2010年
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7 郭忠鹏;代谢工程改善工业酒精酵母发酵性能[D];江南大学;2011年
8 冯大伟;利用两种大型海藻制备生物能源的探索研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
9 麻越佳;稻壳制备燃料乙醇及综合利用[D];吉林大学;2011年
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1 陈水莲;深海细菌Exiguobacterium Oxidotolerans A011 β-葡萄糖苷酶基因的克隆、表达与酶学分析[D];华中农业大学;2010年
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【同被引文献】
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1 周小丽;毕红;;磁性Fe_3O_4纳米微粒的水热合成及表征[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
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3 李远华;β-葡萄糖苷酶的研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;2002年04期
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6 王世平;柯研;袁瑞瑛;王颖;;红树林共附生微生物及其代谢产物研究进展[J];中华中医药杂志;2010年02期
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8 侯雪丹;张毅;刘欢;李宁;宗敏华;;5-氟尿苷5'-棕榈酸酯的酶法合成[J];催化学报;2011年11期
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10 陈令允,李凤生,姜炜,王英会,周建;强磁性纳米Fe_3O_4/SiO_2复合粒子的制备及其性能研究[J];材料科学与工程学报;2005年05期
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1 赵炳超;介孔分子筛固定化酶的研究[D];北京化工大学;2005年
2 赵林果;β-葡萄糖苷酶的制备与回收利用及其基因的克隆表达[D];南京林业大学;2007年
3 朱凤妹;原生质体融合曲霉菌株β-葡萄糖苷酶的酶学性质及对葡萄酒增香调控作用的研究[D];沈阳农业大学;2008年
4 杨光;脂肪酶固定化的新方法研究及其应用[D];浙江大学;2009年
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1 安娜;山羊瘤胃微生物宏基因组文库的构建及功能基因的筛选[D];安徽农业大学;2010年
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3 刘爱兵;乳酸克鲁维斯酵母(Kluyveromyces lactis)乳糖酶基因的克隆、表达及酶学性质分析[D];西南农业大学;2004年
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【二级引证文献】
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1 李平,宛晓春,陶文沂,丁霄霖;微生物发酵生产β-葡萄糖苷酶[J];安徽农业大学学报(自然科学版);2000年02期
2 谢爽;β-葡萄糖苷酶在食品增香中的应用[J];中外食品;2004年12期
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5 余伟;王宏勋;张晓昱;;酶法转化槐角异黄酮的研究[A];“环境与健康”学术研讨会论文摘要集[C];2007年
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7 余兴;高丽萍;夏涛;;葡萄果实生长发育期间白藜芦醇及相关合成酶研究[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
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5 徐荣燕;嗜热真菌糖苷酶的基因克隆、表达与分子改造[D];山东农业大学;2010年
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9 赵雪淞;一种番茄褐孢霉产生的高选择性转化人参皂甙Rb_1为Rd的β-葡萄糖苷酶[D];东北师范大学;2009年
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5 王茜;黑曲霉β-葡萄糖苷酶产酶条件的优化及初步应用研究[D];海南大学;2011年
6 郭慧女;β-葡萄糖苷酶生产菌的选育及其对葡萄酒中结合态香气的影响[D];江南大学;2010年
7 邓媛;β-葡萄糖苷酶高产菌株的筛选及对大豆异黄酮糖苷转化的应用研究[D];西北大学;2011年
8 黄琴;高产β-葡萄糖苷酶菌种的鉴定、酶学特性及其在合成烷基糖苷中的应用研究[D];广西民族大学;2012年
9 马腾;高产耐热β-葡萄糖苷酶的黑曲霉菌株选育及其基因克隆[D];河北科技师范学院;2012年
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