2.1.1pH值對纖維素酶酶解的影響
分別稱取竹筍殼原纖維和酸處理竹筍殼纖維2g,加纖維素酶液30mL,將pH依次調至3.5、4.0、4.5、5.0和5.5,在45℃水浴中酶解12h,結果見圖1.由圖1可看出,酸性纖維素酶的最適反應pH值為4.0,此時酸處理竹筍殼纖維和竹筍殼原纖維的酶水解率均達到最大,分別為23.12%和9.75%,但前者是后者的2.37倍.這說明竹筍殼纖維經稀酸處理分離出半纖維素后,竹筍殼纖維的天然結構受到了較大破壞,大大提高了其纖維素酶水解率.

2.1.2溫度對纖維素酶酶解的影響
分別稱取竹筍殼原纖維和酸處理竹筍殼纖維2g,加酶液30mL,調pH至4.0,依次在35℃、40℃、45℃、50℃和55℃水浴中恒溫酶解12h由圖2表明,酸處理竹筍殼纖維的最適酶解溫度為40℃,而竹筍殼原纖維的酶解最適溫度則為45℃,造成兩者酸性纖維素酶最適作用溫度不同的原因可能是由于竹筍殼原纖維的天然結構未遭破壞,酶解反應所需的活化能較之酸處理竹筍殼纖維的要高.

2.1.3酶用量對纖維素酶酶解的影響
分別稱取竹筍殼原纖維和酸處理竹筍殼纖維2g,加酶液15mL、20mL、25mL、30mL和35mL,調pH至4.5,酸處理竹筍殼纖維和竹筍殼原纖維的酶解溫度分別控制在40℃和45℃,所有樣品均酶解12h,結果見圖3.從圖3可知,酸處理竹筍殼纖維和竹筍殼原纖維的纖維素酶飽和用量也不同,分別為25mL和30mL.這可能是,一方面竹筍殼原纖維經稀酸處理后,其天然纖維結構受到較大程度的破壞,纖維素酶對纖維素鏈的進攻效率增加,另一方面原纖維具有較大的吸附能力,在其表面可以吸附部分纖維素酶分子,因而導致其酶的表觀飽和用量較之酸處理纖維的要高,而且酶解時間也會延長.

2.1.4酶解時間對纖維素酶酶解的影響
分別稱取竹筍殼原纖維和酸處理竹筍殼纖維2g,按2.1.1"-'2.1.3中確定的酶解工藝參數依次酶解4~15h,結果如圖4所示.由圖4可知,當酶解10h后,酸處理竹筍殼纖維酶解率達到最大為27.64%,而竹筍殼原纖維的酶解率在12h時才達到最大為16.75%,且比前者低65.01%.

2.2正交實驗優化纖維素酶酶解工藝
通過酸處理竹筍纖維素糖化工藝的單因素試驗,確定了反應pH值(A)、反應溫度(B)和纖維素酶用量(C)、酶解時間(D)對纖維素糖化工藝的影響較大.因此,以纖維素酶水解液的總糖度為評價指標,選用(3)正交試驗設計表,按表l所設因素水平進行實驗,結果見表2.由表2中極差分析可知,各因素對酸處理竹筍纖維酶解工藝的影響程度由大到小依次為:反應pH值>纖維素酶用量>反應時間>反應溫度.因此,較優的酶解工藝條件(A1B1C3D1)為:pH為4.5,纖維素酶用量28mL(液固比為14:l,v/w),溫度40℃,反應10h.在此條件下進行重復實驗,所得酶水解液的總糖度為2.39mg葡萄糖/mL,酸處理竹筍殼纖維酶解率達到29.03%。

3結論
(1)單因素試驗表明,以酸處理竹筍殼纖維為底物時,酶用量、酶解溫度、酶解pH值和酶解時間對綠色木霉酸性纖維素酶的酶解率均有較大影響,且其酶解率均高于竹筍殼原纖維的酶解率.
<<上一頁[1][2][3]下一頁>>
相關信息 







推薦企業
推薦企業
推薦企業