Cellic CTec2水解常压甘油自催化预处理麦草的特性探讨

目前市场上商业纤维酶制剂产品很多,不同来源纤维素酶的基质适应性各不相同,所以产糖效果也存在显著差异。为了探究Cellic CTec2(CTec2)这种商业纤维素酶水解木质纤维素的特性,本文通过对酶解率测定探究了CTec2水解甘油预处理麦草的特性。研究发现,CTec2在2%浓度基质上酶解率远远高于其它三种商业纤维素酶-Celluclast1.5L、GC220和Spezyme-CP,而且它们两两之间没有协同水解甘油预处理麦草的作用。CTec2在高基质浓度条件下能较快水解液化木质纤维素基质,在15%基质浓度上按酶蛋白载量为8mg/g基质时,72h酶解率达到39.06%,而同条件下的其它三种酶几乎不能使基质液化。与其它纤维素酶一样,加入适量添加剂可以提高Ctec2水解甘油预处理麦草能力,添加量为0.05g/g基质的PEG10000、吐温20和BSA Ctec2的酶解率分别提高了55.3%、42.5%和38.3%。因此,Ctec2作为一种新型商业纤维素酶制剂,在纤维基质高浓水解方面将会有着潜在的应用前景。

生物酶预处理对桐木脱色的影响

【目的】探讨二代生物复合酶对桐木的漂白效果和影响规律,为桐木脱色和生物学改良及桐木制浆的发展提供理论基础和科学依据。【方法】以兰考泡桐为试验材料,采用纤维素二代生物复合酶CTEC2进行预处理,控制预处理时间(60、75、90和105 min)、温度(30、50和70℃)和pH(3、5和7)等因素,分析预处理前后样品色差、化学组分等变化;利用TGA/DSC3型热重同步分析仪探究泡桐木材热降解性能;使用电镜扫描(SEM)观察预处理前后样品纤维微观形态变化;通过X射线衍射测定预处理泡桐木材结晶度,分析不同预处理条件对样品结晶的影响。【结果】1)颜色测定表明,在温度50℃、pH为7的条件下,CTEC2预处理105 min泡桐木材漂白脱色效果最好,亮度和白度均有所提高,且随着预处理时间延长,漂白效果更好;2)组分测定表明,在温度50℃、pH为7的条件下,CTEC2预处理泡桐木材效果最好,纤维素相对含量增加10.76%、半纤维素含量减少11.13%、酸溶木质素含量减少3.05%、酸不溶木质素含量减少4.22%、抽提物含量减少1.15%;3)从TGA曲线可知,经预处理的泡桐木材最大质量损失速率对应的温度有所增加,热稳定性有所上升;从SEM图像可知,预处理可有效破坏木质纤维素结构;从XRD可知,经预处理的泡桐木材纤维素结晶度有所提高。【结论】纤维素二代生物复合酶CTEC2可使泡桐木材主要化学组分发生变化,降低木质素、半纤维素和抽提物等含量,从而达到漂白脱色效果。泡桐木材漂白预处理的最佳条件为温度50℃、pH 7、预处理时间105 min。