宁波材料所在纤维素化学转化技术研究中取得进展

随着石化资源的日益减少和环境问题不断恶化,生物质因其可再生性、二氧化碳零排放等良好环境效应成为全球关注的焦点。纤维素作为非粮食作物,广泛存在于农林废弃物(如玉米秸秆、甘蔗渣以及废弃木屑等),是地球上最丰富的生物质资源,每年产量超过1000亿吨。将纤维素通过化学或者生物法水解制备葡萄糖,进而生产乙醇、糠醛、乙酰丙酸等燃料或者化学品,从而改变传统能源结构,为人类提供绿色能源与化学品成为了可能。 纤维素是由葡萄糖分子以β-1,4-糖苷键连接而成的直链大分子,分子链内、链间形成大量氢键,使得纤维素性质很稳定,不熔融并且不溶于普通溶剂。因此,纤维素的水解往往需要高温高压的苛刻条件,纤维素水解的同时造成了水解产物葡萄糖的分解,从而造成了葡萄糖的产率低,选择性差。中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物基高分子材料团队在朱锦研究员和那海宁副研究员的带领下,运用“去除结晶-平稳水解的两步法”技术成功实现了纤维素在温和条件下的高效、高转化率水......阅读全文

微生物酶的分类、作用机理及来源

1.1淀粉酶。淀粉酶是能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称,包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和异淀粉酶。α-淀粉酶又称淀粉1,4-糊精酶,能够切开淀粉链内部的α-1,4-糖苷键,将淀粉水解为麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖。生产此酶的微生物主要有枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉和根霉。β-淀粉

饲用微生物单酶的种类、来源

1、淀粉酶淀粉酶是能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称,包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和异淀粉酶(1)α-淀粉酶又称淀粉1,4-糊精酶,能够切开淀粉链内部的α-1,4-糖苷键,将淀粉水解为麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖。生产此酶的微生物主要有枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉和根霉。(2)β

均一性多糖的主要种类

1、淀粉淀粉是植物营养物质的一种贮存形式,也是植物性食物中重要的营养成分,分为直链淀粉和支链淀粉。① 直链淀粉:许多α-葡萄糖以α-1,4-糖苷键依次相连成长而不分开的葡萄糖多聚物。典型情况下由数千个葡萄糖线基组成,分子量从150000到600000。结构是长而紧密的螺旋管形。这种紧实的结构是与其贮

天津工生所在生物质糖化方面取得新进展

  生物质是地球上最丰富的可再生资源,每年产量大约为1.5-2.0×1012吨。其主要成分包括纤维素、半纤维素和木质素等,其中纤维素和半纤维素的含量约占70%-80%。纤维素和半纤维素在一定的条件下,可以水解生成葡萄糖、木糖等可溶性的糖稀,这些糖类化合物可通过化学或生物转化的方法生产燃料乙醇和氢,以

概述半纤维素的组成

  总述  半纤维素(hemicellulose):指在植物细胞壁中与纤维素共生、可溶于碱溶液,遇酸后远较纤维素易于水解的那部分植物多糖。一种植物往往含有几种由两或三种糖基构成的半纤维素,其化学结构各不相同。树茎、树枝、树根和树皮的半纤维素含量和组成也不同。因此,半纤维素是一类物质的名称。  构成半

饲用复合酶的产品结构及应用

1 饲用复合酶组分及生产情况  1.1 主要组份  饲用复合酶一般由下列酶种组成:纤维素酶,木聚糖酶,β-葡聚糖酶,果胶酶,甘露聚糖酶,中温α-淀粉酶,中性蛋白酶,酸性蛋白酶,葡萄糖淀粉酶(俗称糖化酶)。然而,在酶种相同且采用同一方法测定活力也相同的情况下,由于产酶菌种的不同,其酶系和特性也会有较大

分解纤维素实验原理

纤维素酶是由多种水解酶组成的一个复杂酶系,自然界中很多真菌都能分泌纤维素酶。习惯上,将纤维素酶分成三类:C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶。C1酶是对纤维素最初起作用的酶,破坏纤维素链的结晶结构。Cx酶是作用于经C1酶活化的纤维素、分解β-1,4-糖苷键的纤维素酶。β葡糖苷酶可以将纤维二糖、纤维三糖及其他低

内切葡聚糖酶的分布和组成

纤维素酶系广泛存在于多种微生物中,它是由以下三种酶组成:内切葡聚糖酶,纤维二糖水解酶,葡萄糖苷酶。其中,内切葡聚糖酶是纤维素酶系最主要的成分。

葡萄糖的化学性质

化学性质它是自然界分布最广泛的单糖。葡萄糖含五个羟基,一个醛基,具有多元醇和醛的性质。在碱性条件下加热易分解。应密闭保存。口服后迅速吸收,进入人体后被组织利用。1mol葡萄糖经人体完全氧化反应后放出2870kJ能量,这些能量有部分能量转化为30或32 mol ATP,其余能量以热能形式散出从而维持人

半纤维素的应用介绍

半纤维素的工业利用正在开发,制浆废液可制酵母,酵母又可抽提出10%的核糖核酸,再衍生为肌苷单磷酸酯和鸟苷单磷酸酯,可用作调味剂、抗癌剂或抗病毒剂等。林产化学品法是先用有机酸使纤维原料预水解,水解残渣仍可制浆,质量可与未预水解的浆相媲美,而从水解液可分离出戊糖和己糖组分,所得木糖经处理后制成木糖醇,可

半纤维素的应用介绍

半纤维素的工业利用正在开发,制浆废液可制酵母,酵母又可抽提出10%的核糖核酸,再衍生为肌苷单磷酸酯和鸟苷单磷酸酯,可用作调味剂、抗癌剂或抗病毒剂等。林产化学品法是先用有机酸使纤维原料预水解,水解残渣仍可制浆,质量可与未预水解的浆相媲美,而从水解液可分离出戊糖和己糖组分,所得木糖经处理后制成木糖醇,可

半纤维素的应用介绍

半纤维素的工业利用正在开发,制浆废液可制酵母,酵母又可抽提出10%的核糖核酸,再衍生为肌苷单磷酸酯和鸟苷单磷酸酯,可用作调味剂、抗癌剂或抗病毒剂等。林产化学品法是先用有机酸使纤维原料预水解,水解残渣仍可制浆,质量可与未预水解的浆相媲美,而从水解液可分离出戊糖和己糖组分,所得木糖经处理后制成木糖醇,可

半纤维素的应用介绍

半纤维素的工业利用正在开发,制浆废液可制酵母,酵母又可抽提出10%的核糖核酸,再衍生为肌苷单磷酸酯和鸟苷单磷酸酯,可用作调味剂、抗癌剂或抗病毒剂等。林产化学品法是先用有机酸使纤维原料预水解,水解残渣仍可制浆,质量可与未预水解的浆相媲美,而从水解液可分离出戊糖和己糖组分,所得木糖经处理后制成木糖醇,可

纤维素酶能否酶解纤维素

成熟棉纤维的主要成分是纤维素,纤维素是天然高分子化合物,由葡萄糖分子按β-1,4糖苷键连接而成。棉纤维中大分子的排列比较复杂,纤维内某些区域由于大分子的横向吸引使大分子排列比较整齐密实,缝隙孔洞较少,这称为结晶区。相反,另一些区域大分子排列比较紊乱,堆砌比较疏松,其中有较多的缝隙孔洞,密度较低,这称

酶的制备主要方法介绍

酶的制备主要有2种方法,即直接提取法和微生物发酵生产法。早期的酶制剂是以动植物作为原料,从中直接提取的。由于动植物生长周期长,又受地理、气候和季节等因素的影响,因此原料的来源受到了限制,不适于大规模的工业生产。目前生产上应用的酶制剂中,虽然动、植物来源的酶制剂还在发挥着不可忽视的作用,占很少的一部分

纤维素酶的性状和制法

性状描述 灰白色无定形粉末或液体。主要作用原理为使纤维素的多糖中β-1,4-葡萄糖水解为β-糊精。作用的最适pH值为4.5~5.5。对热较稳定,即使在100℃下保持min仍可保持原活性的20%(由Myrothecium verrucaria制得者),一般最适作用温度为50~60℃。溶于水,几不溶于乙

纤维素酶对奶牛营养影响的研究

纤维素是地球上最丰富的可再生的生物质(biomass)资源。据报道,全球每年通过光合作用产生的纤维素高达1 000亿吨以上[1],但被利用的极少。当前, 饲料原料资源的严重匮乏阻碍了我国畜牧业的发展, 如何提高饲料原料的消化利用率, 尽早解决畜牧业发展中所存在的人畜争粮的问题, 已经成为业内科研工作

真菌纤维素酶主要组分

真菌纤维素酶主要包括3种组分:外切葡聚糖酶(C1酶,exo-1,4-β-D-glucanase,G3.2.1.91,来自真菌的简称CBH)、内切葡聚糖酶(Cx酶,endo-1,4-D-glucnase,EC3.2.1.4,来自真菌的简称EG)和葡萄糖苷酶(β-1,4-glucosidase,EC3.

版纳植物园发表固体酸介导的低温生物质水解研究综述

固体酸介导的低温生物质水解过程  木质纤维素基生物质中碳水化合物的含量约为75%,这些碳水化合物可以经过酸直接水解或酸—纤维素酶两步法水解为可发酵糖,从而能够为大宗化工产品如生物燃料(生物柴油、生物丁醇和沼气等)和化学品(如乙酸、苹果酸、丙酮和乳酸等)的生产提供丰富廉价的原

大分子物质的水解实验——明胶水解试验

实验方法原理微生物可以利用各种蛋白质和氨基酸作为氮源外,当缺乏糖类物质时,亦可用它们作为碳源和能源,明胶是由胶原蛋白经水解产生的蛋白质,在 25℃ 以下可维持凝胶状态,以固体形式存在。而在 25℃ 以上明胶就会液化,有些微生物可产生一种称作明胶酶的胞外酶, 水解这种蛋白质,而使明胶液化,甚至在 4℃

关于乙醇发酵的分析介绍

  以淀粉和糖蜜做原料的乙醇发酵菌种是酿酒酵母,它能发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖生产乙醇。酿酒酵母生长发酵的适宜温度约为30℃,pH为4.2~4.5。中国乙醇发酵工业主要以甘薯为原料,用含高淀粉酶活性曲霉制成的固体曲或液体曲糖化,以优良酿酒酵母发酵,乙醇产率为淀粉的92%以上。  用可动酵单胞菌进行乙醇

酶制剂类饲料添加剂的主要种类

淀粉酶。淀粉酶主要有α-淀粉酶和糖化酶。α-淀粉酶能将淀粉大分子分解为易被吸收的中、低分子物质。糖化酶能将α-淀粉酶分解的中、低分子物质进一步水分解为葡萄糖,被动物吸收利用。  蛋白酶。蛋白酶是降解蛋白质肽链的水解酶,主要有胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜酶等。  纤维素酶。纤维素酶能破坏纤维素的结晶结构,

美开发纤维素PX技术

        美开发纤维素PX技术   日前,美国加利福尼亚西萨克拉门托的Micromidas公司投用了一座中型装置,可将纤维素废料如稻壳、柳枝、木屑和纸板等转化为对二甲苯(PX)。该反应具有很高的摩尔产率和高的选择性,无副产品产生。   应用该技术,纤维素无需糖化,纤维素和葡萄糖两者均可被用

如何检测变压器的绝缘老化程度

 变压器在长期使用的过程中,不可避免会出现绝缘老化现象。变压器如果绝缘老化到了一定程度,会大大降低变压器的绝缘属性,造成变压器故障,给供电系统带来很大的停电隐患,因此需要定期对变压器的绝缘属性进行测试,以检测器绝缘老化的程度。   常见的变压器绝缘老化测试手段是液相色谱法和 测量绝缘纸的聚合度法,下

我们该怎样检测变压器的绝缘老化程度

变压器在长期使用的过程中,不可避免会出现绝缘老化现象。变压器如果绝缘老化到了一定程度,会大大降低变压器的绝缘属性,造成变压器故障,给供电系统带来很大的停电隐患,因此需要定期对变压器的绝缘属性进行测试,以检测器绝缘老化的程度。    常见的变压器绝缘老化测试手段是液相色谱法和 测量绝缘纸的聚合度法,下

SSF的技术优势和缺点

相对于水解--发酵两步工艺,SSF具有以下优点:1.通过对酶活有抑制作用的糖的转化,提高了水解的速度;2.更低的酶用量;3.更高的底物处理量;4.由于产生的葡萄糖立刻被除去同时产生酒精,降低了对环境灭菌的要求。5.缩短了工艺时间;6.降低了所需反应器的容量,因为只使用一个反应器。然而,酒精对纤维素酶

纤维素酶在中药成分提取中的应用

 中药材中植物药占90%,植物药的有效成分大多包裹在细胞壁中,对这些有效成分的提取,传统的热水、酸、碱、有机溶剂浸提法,受细胞壁主要成分纤维素的阻碍,往往提取效率较低"恰当地利用纤维素酶处理这些中药材,可改变细胞壁的通透性,提高药效成分的提取率。本文就纤维素酶的作用机理、影响酶促反应的因素及目前用于

纤维素酶在中药成分提取中的应用

中药材中植物药占90%,植物药的有效成分大多包裹在细胞壁中,对这些有效成分的提取,传统的热水、酸、碱、有机溶剂浸提法,受细胞壁主要成分纤维素的阻碍,往往提取效率较低"恰当地利用纤维素酶处理这些中药材,可改变细胞壁的通透性,提高药效成分的提取率。本文就纤维素酶的作用机理、影响酶促反应的因素及目前用于中

多糖的广义分类

多糖的广义分类分为:均一性多糖和不均一性多糖。均一性多糖由一种单糖分子缩合而成的多糖,叫做均一性多糖。自然界中最丰富的均一性多糖是淀粉和糖原、纤维素。它们都是由葡萄糖组成。淀粉和糖原分别是植物和动物中葡萄糖的贮存形式,纤维素是植物细胞主要的结构组分。1、淀粉淀粉是植物营养物质的一种贮存形式,也是植物

关于甘露低聚糖的定义介绍

  β-1,4一甘露聚糖酶简称β-甘露聚糖酶,是一类能够水解含β-l,4一甘露糖苷键的甘露寡糖、甘露多糖(包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖等)的水解内切酶,属于半纤维素酶类。  β-甘露聚糖酶能将广泛存在于豆类籽实中的甘露聚精等多糖降解为葡萄糖、甘露寡糖等低聚糖,不仅消除了甘露聚糖对单胃动物