1. 研究目的与意义
木质纤维素原料是生物质的最主要的组成部分,原料是生物质的最主要的组成部分,实现高效利用木质纤维素原料,将其转化能源、材料和化学品等清洁产品对节约能源,降低成本有相当大的意义。
木质素分子的化学构造对酶水解的效果产生重要影响。
由于酶的价格昂贵,并且高效酶制剂的生产技术被国外少数公司垄断,采取适当的措施减少酶的无效吸附,降低酶水解过程中酶的用量,提高酶的利用率和回收率,对改善木质纤维原料转化为单糖的技术经济指标具有重要作用。
2. 国内外研究现状分析
木质素是植物细胞壁的重要组成部分,约占植物体干质量的2o%,在自然界中含量仅次于纤维素。
与纤维素相比,木质素的组成单位、空间结构都要复杂,这种结构的复杂性决定了降解木质素需要多种酶的协同作用。
在自然界中能彻底降解木质素的生物种类不多,在降解木质素的微生物中,真菌起主要作用,但其降解速度大都缓慢,这样应用传统的微生物方法来降解木质素就会遇到许多困难。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:经过不同与处理的杨木,制备MWL,对不同预处理条件下的杨木木质素结构进行表征,通过对纤维素的吸附和解析,评价木质素结构对纤维素酶的吸附的影响。
研究计划:第一阶段1-2周 查阅文献与翻译,写文献综述 讨论并制定实验方案 提交开题报告第二阶段 3-6周 备料 测定木素含量 球磨 二氧六环的纯化第三阶段 7-11周 制备MWL 结构表征 测蛋白质含量 酶吸附第三阶段 1214周 整理数据与分析结果 论文初稿 修改论文第四阶段 1516周 最终定稿及答辩
4. 研究创新点
木质素的生物降解在许多应用领域有着广阔的前景,但由于一些基础研究如木质素的空间结构、每种木质素酶的作用机理以及木质素酶基因结构及其表达调控等尚未完全研究清楚,所以,离实际应用还有一段距离。
本课题采用经过不同预处理的杨木,制备MWL,对不同预处理条件下的杨木木质素结构进行表征,通过对纤维素酶的吸附和解析,评价木质素结构对纤维素酶的吸附的影响,这是本课题的主要特色和创新之处。
