逆膠束體系中漆酶降解木質素的特性研究.pdf

1、木質素是自然界中含量極豐富、結構極復雜的一種天然有機高分子化合物,但其難降解的特性使木質素的降解成為地球上碳素循環(huán)的限制環(huán)節(jié)。因此,對木質素降解的研究有著重要深遠的意義。由于木質纖維素結構的極其復雜和難以自然降解的特性,在處理過程中,常需引入表面活性劑以提高降解酶的活性,而過多的使用化學表面活性劑,將對環(huán)境造成嚴重的污染。生物表面活性劑作為一種環(huán)境友好型的天然表面活性劑,比化學表面活性劑更具潛在的優(yōu)勢,受到人們極高的重視。由于木質素分子

2、難以以完整狀態(tài)分離出來,因此本研究選擇木質素分子愈創(chuàng)木基結構的模式物質——愈創(chuàng)木酚進行漆酶降解的研究。
　　 研究分為兩個部分,一是在水相環(huán)境中漆酶對木質素的降解。漆酶降解木質素的反應中分別添加四種表面活性劑(陽離子表面活性劑CTAB、非離子表面活性劑Tween80、陰離子表面活性劑SDS/AOT和生物表面活性劑鼠李糖脂),并通過分析反應體系中底物的降解率,探討生物表面活性劑同化學表面活性劑相比的優(yōu)勢,為第二部分提供基礎依據(jù)。研

3、究的第二部分,是在不同逆膠束體系中漆酶對木質素的降解研究。為了得到穩(wěn)定、高效的逆膠束體系,首先對含水率(構建逆膠束的關鍵因素)進行分析:通過構建不同含水率的逆膠束體系,測定其中的酶活,獲得酶活性最高時的含水率值,從而建立酶活性相對較高的逆膠束體系。并在該體系中進行漆酶降解木質素的反應。同樣通過分析底物的降解率,探討酶在不同逆膠束體系中的降解特性,以得到適于漆酶反應的最佳逆膠束體系。
　　 研究結果表明,在水相環(huán)境中,鼠李糖脂的添

4、加對降解過程中底物的降解率和酶活穩(wěn)定性都有促進作用,二者隨著表面活性劑添加量的增加而增加,較化學表面活性劑而言,添加鼠李糖脂的體系,底物降解速率均高于CTAB、Tween80和SDS的體系。研究發(fā)現(xiàn),不同組逆膠束體系中的表面活性劑添加濃度在1CMC時,底物的降解率均呈現(xiàn)最高值,而過低或過高的表面活性劑濃度都會抑制底物的降解。另外,在各種表面活性劑構建的逆膠束中,同屬于陰離子表面活性劑的AOT和鼠李糖脂體系,底物降解情況優(yōu)于陽離子和非離子