褐藻胶的酶法降解及其产物的体外免疫活性

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作者 章倩 戚慧敏 +5 位作者 卞斌 马俊美 赖晨欢 黄曹兴 凌喆 勇强 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期89-96,共8页

本研究以褐藻胶为底物,探究其在褐藻胶酶法降解过程中的分子质量变化以及酶法降解制备褐藻胶低聚糖的工艺参数,并在此基础上,评价了不同分子质量褐藻胶酶解产物的体外免疫活性。结果表明,褐藻胶经褐藻胶裂解酶降解后分子质量显著下降,... 本研究以褐藻胶为底物,探究其在褐藻胶酶法降解过程中的分子质量变化以及酶法降解制备褐藻胶低聚糖的工艺参数,并在此基础上,评价了不同分子质量褐藻胶酶解产物的体外免疫活性。结果表明,褐藻胶经褐藻胶裂解酶降解后分子质量显著下降,通过乙醇分级分离可获得3种不同分子质量的降解产物,其重均分子质量分别为13.4、5.73kDa和3.85kDa。单因素试验优化获得酶法制备褐藻胶低聚糖的最适工艺参数为pH7.0、褐藻胶裂解酶用量15U/g(底物质量计)、酶解时间24h,此时,褐藻胶低聚糖得率为28.05%。利用小鼠巨噬细胞模型对褐藻胶及其3种分子质量降解产物的体外免疫活性进行评价,发现褐藻胶及其酶解产物均具有一定的免疫增强活性,且重均分子质量为5.73kDa的酶解组分免疫增强活性最好,优于褐藻胶低聚糖。同时,通过添加巨噬细胞受体蛋白Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)的阻断剂(TAK-242),验证了褐藻胶酶解产物通过诱导巨噬细胞TLR4的分泌,引起级联反应,增加NO、肿瘤坏死因子-α和白细胞介素6的分泌,从而调节巨噬细胞免疫活性。研究结果可为褐藻胶高值化利用提供理论依据。 展开更多

关键词 褐藻胶低聚糖 免疫活性 分子质量 褐藻胶酶解产物 细胞因子

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木质素基表面活性剂对玉米秸秆纤维素酶水解的促进作用 被引量：11

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作者 赖晨欢 高子琦 +1 位作者 唐硕 勇强 《林业工程学报》 北大核心 2016年第6期102-107,共6页

木质素是影响木质纤维原料酶水解的关键因素。本研究通过聚乙氧基接枝修饰制备木质素基表面活性剂,并探究其对预处理玉米秸秆纤维素酶水解的影响机制。结果表明,木质素基表面活性剂对蒸汽爆破预处理玉米秸秆酶水解有显著的促进作用。木... 木质素是影响木质纤维原料酶水解的关键因素。本研究通过聚乙氧基接枝修饰制备木质素基表面活性剂,并探究其对预处理玉米秸秆纤维素酶水解的影响机制。结果表明,木质素基表面活性剂对蒸汽爆破预处理玉米秸秆酶水解有显著的促进作用。木质素基表面活性剂的最适添加量为0025 0 g/g(以纤维素计)。在最适添加量下,碱木质素基表面活性剂及醇溶木质素基表面活性剂使得蒸汽爆破预处理玉米秸秆72 h酶水解得率分别提高了275%和281%。与此同时,72 h酶水解液中外切葡聚糖酶酶活力分别提高了493%和410%;β-葡萄糖苷酶酶活力分别提高了196%和137%。说明木质素基表面活性剂可减少纤维素酶的无效吸附,从而起到对酶水解的促进作用。 展开更多

关键词 木质素 接枝修饰 表面活性剂 纤维素酶水解 酶吸附

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蒸汽预处理玉米秸秆酶水解速率下降的因素分析（英文） 被引量：2

3

作者 赖晨欢 杨磊 +2 位作者 高子琦 余世袁 勇强 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期7-13,共7页

为评价导致纤维素酶水解速率下降的因素,以底物质量浓度为50 g/L葡聚糖及酶用量为20 FPIU/g滤纸酶活和10 IU/gβ-葡萄糖苷酶活的蒸汽预处理玉米秸秆酶水解为研究对象,探讨了影响酶水解速率的潜在因素,包括物料反应性能、纤维素酶非特异... 为评价导致纤维素酶水解速率下降的因素,以底物质量浓度为50 g/L葡聚糖及酶用量为20 FPIU/g滤纸酶活和10 IU/gβ-葡萄糖苷酶活的蒸汽预处理玉米秸秆酶水解为研究对象,探讨了影响酶水解速率的潜在因素,包括物料反应性能、纤维素酶非特异性吸附、酶失活及终产物抑制。结果表明:酶用量40 FPIU/g条件下酶水解6 h及12 h后,蒸汽预处理玉米秸秆的物料反应性能分别下降了16.0%及23.7%,然而,在酶用量为20 FPIU/g时,物料反应性能的下降对酶水解速率的影响极其有限;酶解木质素的添加使得1 h酶解上清液中酶蛋白浓度降低了20.8%,但初始酶水解速率并未显著降低,即木质素对纤维素酶的非特异性吸附对酶水解速率影响不大;两段酶水解中纤维素酶的更新使得7 h酶水解速率由一段酶水解中的1.30 g/(L·h)提高至1.83 g/(L·h);两段酶水解中终产物的去除则使得7 h酶水解速率提高至4.76 g/(L·h),是一段酶水解中7 h酶水解速率的3.66倍。综合而言,酶失活及终产物抑制对酶水解速率影响较大,其中终产物抑制是导致蒸汽预处理玉米秸秆酶水解速率降低的关键因素。 展开更多

关键词 玉米秸秆 蒸汽预处理 酶水解速率 物料反应性能 终产物抑制

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“酶工程与发酵工程”课程思政的探索与实践 被引量：3

4

作者 赖晨欢 李鑫 徐勇 《广东化工》 CAS 2021年第22期260-260,264,共2页

“酶工程与发酵工程”是生物工程和生物技术类专业的专业核心课程,在专业人才培养中占有重要的地位。为响应高校全面落实课程思政改革建设的号召,实现知识传授与价值引领相结合,本文通过对“酶工程与发酵工程”课程教学中的课程思政建... “酶工程与发酵工程”是生物工程和生物技术类专业的专业核心课程,在专业人才培养中占有重要的地位。为响应高校全面落实课程思政改革建设的号召,实现知识传授与价值引领相结合,本文通过对“酶工程与发酵工程”课程教学中的课程思政建设思路、专业课程知识体系中思政元素的梳理总结,以期为实施工科类专业的专业课程思政改革提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 酶工程 发酵工程 课程思政 立德树人 教学改革

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基于《生物工程专业导论》课程的教学改革初探 被引量：3

5

作者 赖晨欢 陈牧 勇强 《广东化工》 CAS 2016年第12期264-264,266,共2页

专业导论课程是面向本科新生的第一门专业基础课,因而在教学过程中帮助学生把握本专业的发展现状,激发学生对本专业的学习热情显得尤为重要。文章以生物工程专业为例,探讨了专业导论课程开设的重要性、教学内容以及教学方式的改革,从而... 专业导论课程是面向本科新生的第一门专业基础课,因而在教学过程中帮助学生把握本专业的发展现状,激发学生对本专业的学习热情显得尤为重要。文章以生物工程专业为例,探讨了专业导论课程开设的重要性、教学内容以及教学方式的改革,从而达到专业导论课程的教学目标。 展开更多

关键词 生物工程专业导论 教学内容改革 教学方式改革

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毛竹预处理黑液木质素和酶解木质素的结构与热学性质 被引量：12

6

作者 黄曹兴 何娟 +3 位作者 赖晨欢 Narron Robert Chang Houmin 勇强 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期108-116,共9页

【目的】研究毛竹低用碱量硫酸盐法处理的黑液木质素和残留在浆料中木质素结构特征和热学性质,为竹材工业木质素利用提供理论参考。【方法】采用12%有效碱的硫酸盐法处理毛竹竹屑,通过酸化和酶解得到硫酸盐木质素(KL)和酶解木质素(EHL)... 【目的】研究毛竹低用碱量硫酸盐法处理的黑液木质素和残留在浆料中木质素结构特征和热学性质,为竹材工业木质素利用提供理论参考。【方法】采用12%有效碱的硫酸盐法处理毛竹竹屑,通过酸化和酶解得到硫酸盐木质素(KL)和酶解木质素(EHL)。利用有机溶剂对2种木质素进行纯化后,采用凝胶渗透色谱分析仪(GPC)测定木质素分子质量大小,运用核磁共振定量碳谱(^(13)C谱)、二维碳氢相关谱(2D-HSQC)和定量磷谱(^(31)P谱)对木质素结构的键型连接、内部连接键含量和官能团含量进行定量分析,应用热重分析仪(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)分别对木质素的热稳定性和玻璃化转变温度进行分析比较。【结果】GPC测定结果表明,KL的重均分子质量为5 414 g·mol^(-1),低于EHL的重均分子质量(7 673 g·mol^(-1))。利用定量^(31)P谱,结合定量^(13)C谱和2DHSQC谱分析可知,EHL中的脂肪族羟基含量(4.87/100 C_9)高于KL中的脂肪族羟基含量(3.13/100 C_9),而总酚羟基含量(1.58/100 C_9)低于KL中的总酚羟基含量(3.09/100 C_9);EHL内部木质素单元连接键含量高于KL内部木质素单元连接键含量,EHL的β—O—4芳基醚键、β—β、β—5和β—1含量分别为30.85/100C_9、7.43/100C_9、2.40/100C_9和0.19/100C_9,而KL这些连接键含量仅为11.75/100C_9、2.35/100C_9、0.71/100C_9和0.09/100C_9。热学性质分析表明,在加热条件下KL和EHL的木质素玻璃化转变温度分别为135℃和162℃,最大失重率温度分别为339℃和361℃。【结论】竹屑经低用碱量硫酸盐法预处理后,溶解在黑液中的木质素分子质量大小、内部连接键含量均低于残留在浆料中木质素的含量;而黑液木质素具有更多的酚羟基和羧基,脂肪族羟基含量较少。黑液木质素可能比残留在浆料中的木质素更有优势用来制备热塑性材料,因为其具有更低热稳定性和低玻璃化转变温度的特性。 展开更多

关键词 硫酸盐法预处理 木质素 分子质量 木质素连接键 官能团 热学性质

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稀硫酸预处理对毛竹竹黄木质素结构的影响 被引量：13

7

作者 黄曹兴 何娟 +3 位作者 闵斗勇 赖晨欢 余世袁 勇强 《林业工程学报》 北大核心 2016年第1期55-60,共6页

以毛竹竹黄为原料,研究其木质素在稀酸预处理过程中的结构变化。依据Bjrkman的方法分离纯化得到竹黄和稀酸预处理竹黄的磨木木质素,采用红外光谱(FT-IR)和核磁共振定量^(13)C谱对两个木质素样品结构进行分析。FT-IR和定量^(13)C谱图表... 以毛竹竹黄为原料,研究其木质素在稀酸预处理过程中的结构变化。依据Bjrkman的方法分离纯化得到竹黄和稀酸预处理竹黄的磨木木质素,采用红外光谱(FT-IR)和核磁共振定量^(13)C谱对两个木质素样品结构进行分析。FT-IR和定量^(13)C谱图表明:在酸性条件下,竹黄木质素紫丁香基单元中醚化的联接键发生断裂,S/G比值由1.3降低为1.1。木质素在稀硫酸预处理过程中发生缩合反应,主要发生在愈创木基单元上。木质素芳环上C—O键含量由196.1/100C_9降低为187.7/100C_9,C—H键含量由219.4/100C_9降低为205.7/100C_9,C—C键含量由179.6/100C_9提高为190.3/100C_9,缩合度由31.4%提高为35.2%。 展开更多

关键词 竹黄 稀酸预处理 木质素 核磁共振 定量分析

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不同预处理对毛竹木质素抗氧化性的影响 被引量：7

8

作者 黄曹兴 房伶晏 +4 位作者 赖晨欢 唐硕 梁辰 李鑫 勇强 《林业工程学报》 北大核心 2018年第3期73-80,共8页

采用核磁共振技术(2D-HSQC NMR和定量^(31)P NMR)分析毛竹木质素经稀硫酸法和硫酸盐法预处理后官能团含量和结构单元类型比例变化,并对预处理前后木质素抗氧化性能(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和超氧阴离子自由基清除能力)进行评价... 采用核磁共振技术(2D-HSQC NMR和定量^(31)P NMR)分析毛竹木质素经稀硫酸法和硫酸盐法预处理后官能团含量和结构单元类型比例变化,并对预处理前后木质素抗氧化性能(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和超氧阴离子自由基清除能力)进行评价。核磁共振分析结果表明,毛竹木质素(MWLr)经稀硫酸法和硫酸盐法预处理(MWLa和KL),紫丁香基单元摩尔含量比例从50.6%提高至68.8%和72.2%,相连接的麦黄酮结构发生降解,脂肪族羟基、酚羟基和羧基质量分数均增加。抗氧化性结果表明,MWLr,MWLa和KL对DPPH自由基最大清除能力为79.59%,75.57%和77.69%,对超氧阴离子自由基最大清除能力为81.15%,47.27%和74.53%。稀酸和硫酸盐法预处理降低毛竹原本木质素抗氧化能力可能是由于木质素结构中麦黄酮被降解和紫丁香基结构质量分数比例增加导致。 展开更多

关键词 毛竹木质素 预处理 核磁共振技术 官能团 抗氧化性

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玉米秸秆半同步与同步糖化发酵的研究 被引量：3

9

作者 杨德良 储秋露 +4 位作者 赖晨欢 谢益晖 李鑫 余世袁 勇强 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期55-59,共5页

于初始底物质量浓度100 g/L,酶解6 h、12 h分别补料50 g/L条件下,以总底物质量浓度200 g/L的绿液预处理玉米秸秆,先预酶解24 h后同步糖化发酵48 h,体系中乙醇质量浓度47.58 g/L,乙醇得率为0.42 g/g(以纤维素计,下同)。而不经预酶解直接... 于初始底物质量浓度100 g/L,酶解6 h、12 h分别补料50 g/L条件下,以总底物质量浓度200 g/L的绿液预处理玉米秸秆,先预酶解24 h后同步糖化发酵48 h,体系中乙醇质量浓度47.58 g/L,乙醇得率为0.42 g/g(以纤维素计,下同)。而不经预酶解直接同步糖化发酵72 h,体系中乙醇质量浓度48.57 g/L,乙醇得率为0.43 g/g。与基于补料预酶解的半同步糖化发酵相比,补料同步糖化发酵技术工艺简单,适合于高浓度底物绿液预处理玉米秸秆的生物转化。 展开更多

关键词 玉米秸秆 半同步糖化发酵 同步糖化发酵 乙醇

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菊芋渣选择性吸附天然菊粉酶催化制备短链低聚果糖 被引量：3

10

作者 李鑫 周瑾 +1 位作者 赖晨欢 勇强 《生物质化学工程》 CAS 北大核心 2017年第6期33-37,共5页

以菊粉加工废弃物(菊芋渣)选择性吸附黑曲霉产的天然菊粉酶提高菊粉酶活力(I)与转化酶活力(S)的比值(即I/S比值),并将此纯化后的菊粉酶应用于后续的短链低聚果糖(FOSs)的生产,考察了纯化后菊粉酶对FOSs产率的影响。结果显示:选择的较佳... 以菊粉加工废弃物(菊芋渣)选择性吸附黑曲霉产的天然菊粉酶提高菊粉酶活力(I)与转化酶活力(S)的比值(即I/S比值),并将此纯化后的菊粉酶应用于后续的短链低聚果糖(FOSs)的生产,考察了纯化后菊粉酶对FOSs产率的影响。结果显示:选择的较佳吸附条件为:菊芋渣质量浓度为100 g/L,吸附p H值为5.0,吸附温度为4℃。经菊芋渣的选择性吸附,天然菊粉酶酶系中转化酶活力降低80.84%,菊粉酶活力保留67.92%,I/S比值由原来的1.13上升至4.02。经菊芋渣选择性吸附后的天然菊粉酶用于制备短链低聚果糖,可显著提高短链低聚果糖的浓度,酶解条件为:菊粉质量浓度为40 g/L,酶解p H值为5.0,温度为50℃,酶用量为20 U/g(以菊粉质量计),短链低聚果糖质量浓度达到16.06g/L,是原酶液制备短链低聚果糖的2.55倍;短链低聚果糖得率为40.16%。 展开更多

关键词 菊粉酶 选择性吸附 菊芋渣 菊粉 短链低聚果糖

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高灰分麦糠水热预处理及其酶水解性能研究 被引量：2

11

作者 黄晨 武新星 +3 位作者 赖晨欢 黄曹兴 李鑫 勇强 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期26-32,共7页

以高灰分含量麦糠(WWS)为原料,考察了水热预处理,以及预水洗后水热预处理对麦糠化学组分及其酶水解性能的影响。研究结果表明:麦糠在固液比1∶10(g∶mL)和180℃条件下水热预处理40min,预处理麦糠的酶水解性能和酶解可发酵糖生成量最高,... 以高灰分含量麦糠(WWS)为原料,考察了水热预处理,以及预水洗后水热预处理对麦糠化学组分及其酶水解性能的影响。研究结果表明:麦糠在固液比1∶10(g∶mL)和180℃条件下水热预处理40min,预处理麦糠的酶水解性能和酶解可发酵糖生成量最高,葡聚糖和木聚糖酶水解得率分别为40.84%和39.67%,可发酵糖生成量为15.74g(其中葡萄糖11.68g、木糖4.06g)。进一步对预处理麦糠酶水解过程中酶用量进行优化,发现在纤维素酶用量40FPU/g(以葡聚糖质量计)、木聚糖酶用量140U/g(以木聚糖质量计)和β-葡萄糖苷酶用量48U/g(以葡聚糖质量计)条件下,预处理麦糠葡聚糖和木聚糖酶水解得率可达最优值,分别为48.98%和49.06%。麦糠吸附型灰分的酸缓冲作用是制约其水热预处理效果的关键因素,预水洗可有效降低麦糠的灰分,同时提高葡聚糖和木聚糖含量;麦糠经洗涤比500∶1(mL∶g)预水洗后进行水热预处理,预处理麦糠的葡聚糖和木聚糖酶解得率分别从未水洗时的48.98%和49.06%提高到65.59%和70.11%,此时酶水解液中葡萄糖和木糖质量浓度分别可达17.50和4.75g/L。同时,麦糠预水洗可有效降低后续酶解过程的纤维素酶用量。 展开更多

关键词 麦糠 水热预处理 预水洗 可发酵糖

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纸浆浓度及分批补料对里氏木霉产纤维素酶的影响 被引量：2

12

作者 饶庆隆 杭志喜 +1 位作者 赖晨欢 余世袁 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期57-60,共4页

研究了摇瓶中不同浓度纸浆为碳源对里氏木霉产纤维素酶的影响。结果表明:最佳的碳源质量浓度为12g/L,在此条件下第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为1.68、0.96和0.28U/mL。总碳源为15g/L下采用分批补料技术可以有效提... 研究了摇瓶中不同浓度纸浆为碳源对里氏木霉产纤维素酶的影响。结果表明:最佳的碳源质量浓度为12g/L,在此条件下第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为1.68、0.96和0.28U/mL。总碳源为15g/L下采用分批补料技术可以有效提高里氏木霉分泌纤维素酶。使用起始纸浆浓度为9g/L,第2、3、4天分别加入2g/L纸浆,其第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为2.41、0.72和0.27U/mL,较15g/L纸浆为碳源分批培养滤纸酶活提高1.8倍。 展开更多

关键词 纸浆 里氏木霉 纤维素酶活 分批补料

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果胶多糖水热法降解及其产物体外抗氧化性评价 被引量：14

13

作者 姜美云 唐硕 +3 位作者 王婷 赖晨欢 范一民 勇强 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期253-259,共7页

采用水热法降解商品果胶多糖,并对其降解产物的抗氧化活性进行评价。结果表明,水热法降解果胶多糖的最优工艺条件为水热处理温度140 ℃、水热处理时间30 min、pH 6;在此条件下,果胶多糖降解产物得率达46.2%。在此基础上,采用乙醇分级沉... 采用水热法降解商品果胶多糖,并对其降解产物的抗氧化活性进行评价。结果表明,水热法降解果胶多糖的最优工艺条件为水热处理温度140 ℃、水热处理时间30 min、pH 6;在此条件下,果胶多糖降解产物得率达46.2%。在此基础上,采用乙醇分级沉淀法对果胶多糖水热处理液进行分离,得到3 种不同分子质量范围的果胶多糖降解产物(S1、S2和S3),其重均分子质量分别为13.4、7.5 kDa和5.7 kDa。以商品果胶多糖和3 种降解产物为研究对象,进行抗氧化性评价,结果表明,S1组分对1,1-二苯基-2-苦基肼自由基的清除率达49.8%,是商品果胶的4 倍;S3组分对超氧阴离子自由基的清除率达58.7%,是商品果胶的10 倍。说明水热降解果胶多糖可显著提高其抗氧化活性,为果渣废弃物的高效利用提供理论依据。 展开更多

关键词 果胶多糖 水热法 降解产物 乙醇分级分离 分子质量 抗氧化活性

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磁性木质素制备及其对染料的吸附性能 被引量：8

14

作者 薛蓓 房伶晏 +4 位作者 梁辰 李鑫 赖晨欢 勇强 黄曹兴 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期85-92,共8页

纳米材料粒径小、比表面积大、表面能高,具有良好的吸附特性。以磁性纳米颗粒合成的材料作为吸附材料时,不仅表现出高吸附容量,且易于回收和循环使用。本研究以沉淀法合成的超顺磁性Fe3O4纳米颗粒为负载物质,以黑液木质素为载体,采用原... 纳米材料粒径小、比表面积大、表面能高,具有良好的吸附特性。以磁性纳米颗粒合成的材料作为吸附材料时,不仅表现出高吸附容量,且易于回收和循环使用。本研究以沉淀法合成的超顺磁性Fe3O4纳米颗粒为负载物质,以黑液木质素为载体,采用原位吸附法和氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)交联法分别制备磁性木质素Fe3O4@木质素和Fe3O4@APTES@木质素。采用红外线光谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电镜和振动样品磁强计对磁性木质素进行分析表征,并考察这些磁性木质素对染料(亚甲基蓝、刚果红和甲基橙)的吸附性能。结果显示:通过原位吸附法和交联法均能使木质素负载在Fe3O4外层,形成的Fe3O4@木质素和Fe3O4@APTES@木质素具有核壳结构,饱和磁强度分别为51和22 emu/g,负载前后Fe3O4的晶型结构和木质素的分子结构均不受影响。与黑液木质素、Fe3O4@木质素相比,利用交联法得到的Fe3O4@APTES@木质素对染料吸附性能最好,在颗粒添加量1.5 g/L,吸附温度298 K,初始染料质量浓度100 mg/L条件下,亚甲基蓝、刚果红和甲基橙的最大吸附量分别达到140.2,181.4和71.2 mg/g,吸附后磁性木质素在外磁场作用下能够从体系中分离出来,回收过程简便。 展开更多

关键词 木质素 磁性木质素 FE3O4 磁学性能 染料吸附

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田菁来源半乳甘露低聚糖对青春双歧杆菌的增殖 被引量：7

15

作者 陆旻妍 杨磊 +4 位作者 赖晨欢 周梦怡 奚晓桐 余世袁 勇强 《林业工程学报》 北大核心 2017年第3期64-69,共6页

田菁是被广泛应用的盐碱地改良先锋植物,半乳甘露聚糖是田菁种子的主要成分。半乳糖、甘露糖和半乳甘露低聚糖为半乳甘露聚糖酶法完全和不完全水解产物。为揭示不同分子质量半乳甘露聚糖不完全降解产物的生物学功能差异,笔者研究了半乳... 田菁是被广泛应用的盐碱地改良先锋植物,半乳甘露聚糖是田菁种子的主要成分。半乳糖、甘露糖和半乳甘露低聚糖为半乳甘露聚糖酶法完全和不完全水解产物。为揭示不同分子质量半乳甘露聚糖不完全降解产物的生物学功能差异,笔者研究了半乳糖、甘露糖和不同分子质量分布的半乳甘露低聚糖对青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)的增殖作用及其代谢产物。青春双歧杆菌分别以3g/L(质量浓度)半乳糖和甘露糖为碳源培养24h,糖利用率分别为99.67%和72.00%,菌体质量浓度从初始的0.04g/L分别增殖到1.82和0.39g/L,生成的总短链脂肪酸(乙酸、乳酸和丙酸)质量浓度分别为6.76和3.02g/L。不同分子质量分布的半乳甘露低聚糖能有效增殖青春双歧杆菌,半乳甘露低聚糖平均分子质量越低,对青春双歧杆菌的增殖作用越强。青春双歧杆菌以3g/L,分子质量分布为510,25和≤2ku的半乳甘露低聚糖为碳源培养24h,半乳甘露低聚糖利用率分别为59.00%,61.67%和86.33%,青春双歧杆菌菌体质量浓度从初始浓度的0.04g/L分别增殖到0.51,0.79和1.71g/L。青春双歧杆菌以分子质量≤2ku的半乳甘露低聚糖为碳源培养24h,代谢产物乙酸、乳酸和丙酸的质量浓度分别为4.14,2.48和0.81g/L。 展开更多

关键词 半乳甘露低聚糖 田菁 青春双歧杆菌 增殖 短链脂肪酸

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预处理纤维素超分子结构变化机制研究进展 被引量：5

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作者 凌喆 赖晨欢 +2 位作者 黄曹兴 许凤 勇强 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期24-34,共11页

木质纤维生物质高值转化生产清洁能源、生物基化学品和功能材料是可再生能源领域的研究热点。纤维素是木质纤维生物质的主要成分,其高效利用是生物炼制的重点。然而,纤维素的生物转化面临分子链有序组装与结晶而成的超分子结构、微纤丝... 木质纤维生物质高值转化生产清洁能源、生物基化学品和功能材料是可再生能源领域的研究热点。纤维素是木质纤维生物质的主要成分,其高效利用是生物炼制的重点。然而,纤维素的生物转化面临分子链有序组装与结晶而成的超分子结构、微纤丝聚集形成的多尺度网络结构及其与木质素、半纤维素的多种化学交联共同形成的木质纤维素抗降解屏障,阻碍了其产业化发展。生物质预处理是破解植物细胞壁三维网络结构,从而打破木质纤维素抗降解屏障的必要途径。综述了木质纤维生物质预处理对纤维素超分子结构的影响,主要包括晶型转变、结晶度及晶体结构变化等,并阐释了其对后续酶解糖化的增效机理。同时,系统总结了纤维素大分子链构成的纤丝聚集体结构与细胞壁中木质素、半纤维素之间的相互作用,及其在预处理过程中的降解机制;并对木质纤维素高值化利用研究中亟须关注的纤维素超分子结构变化问题进行了总结和展望,以期对植物细胞壁多尺度网络的破解机制进行充分阐释,对其宏观应用提供理论指导。 展开更多

关键词 木质纤维素 预处理 纤维素超分子结构 细胞壁 聚集态

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搅拌转速和通风量对里氏木霉发酵β-甘露聚糖酶的影响 被引量：5

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作者 谢益晖 黄曹兴 +3 位作者 李鑫 赖晨欢 余世袁 勇强 《林业工程学报》 北大核心 2017年第6期92-96,共5页

发酵液中溶解氧浓度是好氧发酵过程中反映氧传质效率的综合指标,维持发酵液适宜的溶解氧浓度是实现好氧发酵成功的关键所在,搅拌转速和通风量是影响发酵液溶解氧浓度的重要参数。笔者研究了在3 L发酵罐中搅拌转速和通风量对里氏木霉发... 发酵液中溶解氧浓度是好氧发酵过程中反映氧传质效率的综合指标,维持发酵液适宜的溶解氧浓度是实现好氧发酵成功的关键所在,搅拌转速和通风量是影响发酵液溶解氧浓度的重要参数。笔者研究了在3 L发酵罐中搅拌转速和通风量对里氏木霉发酵合成β-甘露聚糖酶的影响。试验结果表明,里氏木霉发酵β-甘露聚糖酶时搅拌转速对氧传质效率的影响大于通风量。以质量浓度为1 g/L的葡萄糖和21.95 g/L的微晶纤维素为碳源发酵合成β-甘露聚糖酶,当搅拌转速450 r/min、通风量0.3 m^3/(m^3·min)时,发酵过程中溶解氧浓度保持在20%以上,发酵120 h,β-甘露聚糖酶活力、β-甘露糖苷酶活力和菌体质量浓度达到最大值3.92 U/m L,0.033U/m L和6.56 g/L。因此,发酵过程中溶解氧浓度维持在20%以上可获得较高的β-甘露聚糖酶活力。 展开更多

关键词 Β-甘露聚糖酶 里氏木霉 氧传质 溶解氧浓度

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洗涤模式对蒸汽爆破玉米秸秆脱毒的影响 被引量：2

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作者 张南南 赖晨欢 +4 位作者 李鑫 朱均均 张管星 余世袁 勇强 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期32-36,共5页

采用3种洗涤模式对蒸汽爆破预处理玉米秸秆进行脱毒,研究了其酶水解液的乙醇发酵性能,比较了不同用水量下逆流洗涤蒸汽爆破玉米秸秆酶水解液的乙醇发酵性能。结果表明,逆流洗涤脱除主要发酵抑制物的效果最好,批式分次洗涤效果次之,批式... 采用3种洗涤模式对蒸汽爆破预处理玉米秸秆进行脱毒,研究了其酶水解液的乙醇发酵性能,比较了不同用水量下逆流洗涤蒸汽爆破玉米秸秆酶水解液的乙醇发酵性能。结果表明,逆流洗涤脱除主要发酵抑制物的效果最好,批式分次洗涤效果次之,批式洗涤效果最差,3种洗涤方式对主要发酵抑制物乙酸的脱除率分别为100%、92.27%和77.66%。蒸汽爆破玉米秸秆经固液比1:7.5(g:mL)逆流洗涤、酶水解和水解糖液浓缩后被酿酒酵母发酵24 h,糖利用率97.58%,乙醇得率93.74%。 展开更多

关键词 洗涤 脱毒 乙醇 玉米秸秆 蒸汽爆破

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茶皂素对稀酸预处理锯木屑酶水解的影响 被引量：1

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作者 杨博 赖晨欢 +2 位作者 林子贺 谢佳笑 宋向阳 《林业工程学报》 北大核心 2018年第6期82-86,共5页

高效纤维素酶水解是木质纤维原料生物炼制的关键。通过添加表面活性剂减少纤维素酶在物料上的非特异性吸附是提高酶水解效率的有效方法之一。然而,目前有关天然表面活性剂在木质纤维素酶水解中的应用鲜有报道。该研究介绍了一种从油茶... 高效纤维素酶水解是木质纤维原料生物炼制的关键。通过添加表面活性剂减少纤维素酶在物料上的非特异性吸附是提高酶水解效率的有效方法之一。然而,目前有关天然表面活性剂在木质纤维素酶水解中的应用鲜有报道。该研究介绍了一种从油茶饼废弃物中提取的天然表面活性剂——茶皂素在木质纤维素酶水解中的应用,并探究其对预处理物料酶水解的促进机制。结果表明,在稀酸预处理锯木屑酶水解中,茶皂素最适添加量为0.075 g/g。当纤维素酶用量为20～80 U/g时,添加0.075 g/g的茶皂素使得稀酸预处理锯木屑72 h葡萄糖得率提高了10.3%～32.5%。同时,添加茶皂素可显著提高72 h酶水解上清液中的残余纤维素酶活力,其中内切葡聚糖酶和滤纸酶活分别提高了6.6和3.0倍。由此推测,天然表面活性剂茶皂素可减少纤维素酶在物料上的非特异性吸附,从而提高预处理物料酶水解效率。此外,添加茶皂素相对含量为0.075 g/g的油茶饼茶皂素粗提液时,稀酸预处理锯木屑葡萄糖得率同样提高了33.3%。综上所述,茶皂素作为一种天然表面活性剂用于木质纤维生物炼制具有一定的应用前景,为油茶饼废弃物开拓了新的利用途径。 展开更多

关键词 茶皂素 表面活性剂 纤维素酶水解 稀酸预处理 非特异性吸附

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葡甘露低聚糖的酶法制备及其对肠道微生物的增殖作用

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作者 王蓉 王静 +3 位作者 赖晨欢 黄曹兴 凌喆 勇强 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期104-110,共7页

为提高酶法制备葡甘露低聚糖得率,并阐明其对肠道微生物增殖的作用,研究了不同碳源诱导物对甘露聚糖酶酶系组成以及葡甘露聚糖酶解过程中工艺参数对葡甘露低聚糖得率的影响,研究了葡甘露低聚糖对典型肠道微生物的增殖作用及其代谢产物... 为提高酶法制备葡甘露低聚糖得率,并阐明其对肠道微生物增殖的作用,研究了不同碳源诱导物对甘露聚糖酶酶系组成以及葡甘露聚糖酶解过程中工艺参数对葡甘露低聚糖得率的影响,研究了葡甘露低聚糖对典型肠道微生物的增殖作用及其代谢产物。结果表明,微晶纤维素是里氏木霉合成甘露聚糖酶的最佳碳源诱导物,里氏木霉以10 g/L微晶纤维素为诱导物产酶,β-甘露聚糖酶活力为3.902 U/mL,β-甘露糖苷酶活力为0.019 U/mL,两者酶活比为205.4∶1.0。15 g/L葡甘露聚糖在甘露聚糖酶用量10 U/g、50℃、pH 4.8条件下水解8 h,葡甘露低聚糖得率可达73.70%,酶对葡甘露低聚糖的选择性为85.60%。以3 g/L葡甘露低聚糖为碳源的肠道微生物进行体外培养,结果显示长双歧杆菌等14种有益菌能有效利用葡甘露低聚糖进行增殖和代谢,产生短链脂肪酸,而平肠球菌等3种潜在致病菌几乎不能利用葡甘露低聚糖;长双歧杆菌(Bifidobaterium longum ATCC15697)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus B-4495)的增殖效果最好,分别增殖了27.0和19.5倍,生成的短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸和乳酸)浓度分别为(78.5±3.5)和(42.6±2.6)mmol/L。 展开更多

关键词 葡甘露聚糖 葡甘露低聚糖 甘露聚糖酶 肠道微生物 增殖

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