米曲霉發(fā)酵液LiP催化H2O2降解玉米秸稈工藝條件及其動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、秸稈主要由木質(zhì)素、纖維素及半纖維素組成，是一種重要的可再生能源物質(zhì)。木質(zhì)素通過(guò)共價(jià)鍵與半纖維素結(jié)合形成木質(zhì)素鞘，將纖維素分子包埋在其中，形成一種堅(jiān)固的天然屏障，隔離了纖維素分子與外界的酶的接觸。因此秸稈的開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵就是如何高效短時(shí)的降解秸稈中木質(zhì)素。
　　本論文優(yōu)化了米曲霉 CGMCC5992液態(tài)發(fā)酵合成木質(zhì)素過(guò)氧化物酶的工藝條件以及以糖得率為指標(biāo)優(yōu)化了發(fā)酵液催化過(guò)氧化氫氧化降解秸稈的工藝條件，并且分析了不同環(huán)境因素對(duì)該反應(yīng)的

2、作用機(jī)理。主要結(jié)論如下：
　?。?）利用單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面設(shè)計(jì)優(yōu)化了米曲霉合成木質(zhì)素過(guò)氧化物酶的最佳培養(yǎng)基組成：玉米秸稈30 g/L，葡萄糖4.6 g/L，硝酸鈉1.2 g/L，玉米漿1 g/L，酵母浸膏1.2 g/L，VB10.15 g/L。在此條件下，最高的木質(zhì)素過(guò)氧化物酶酶活達(dá)到652.34 U/L。
　?。?）以糖得率作為制備指標(biāo)，通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面設(shè)計(jì)提高了以米曲霉CGMCC5992發(fā)酵液作為催化劑，過(guò)氧化氫氧

3、化降解木質(zhì)素的能力。優(yōu)化后得到的過(guò)氧化氫氧化降解木質(zhì)素的條件為：113℃預(yù)處理11 min的玉米秸稈20 g、粗酶液50 mL、1.5％H2O280 mL、H2O2流速0.4 mL/min、水240 mL（水:物料12:1），水解溫度39℃，時(shí)間8 h，最大產(chǎn)糖得率達(dá)到46.28%。
　　(3)通過(guò)DEAE-纖維素DE-52的離子層析柱和膜過(guò)濾多次反復(fù)分離純化，獲得了分子量為18.2 KDa的木質(zhì)素過(guò)氧化物酶。以反應(yīng)速率對(duì)底物濃度