逆膠束體系中漆酶降解木質(zhì)素的特性研究.pdf

1、木質(zhì)素是自然界中含量極豐富、結(jié)構(gòu)極復(fù)雜的一種天然有機(jī)高分子化合物,但其難降解的特性使木質(zhì)素的降解成為地球上碳素循環(huán)的限制環(huán)節(jié)。因此,對(duì)木質(zhì)素降解的研究有著重要深遠(yuǎn)的意義。由于木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)的極其復(fù)雜和難以自然降解的特性,在處理過(guò)程中,常需引入表面活性劑以提高降解酶的活性,而過(guò)多的使用化學(xué)表面活性劑,將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)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(xué)表面活性劑更具潛在的優(yōu)勢(shì),受到人們極高的重視。由于木質(zhì)素分子

2、難以以完整狀態(tài)分離出來(lái),因此本研究選擇木質(zhì)素分子愈創(chuàng)木基結(jié)構(gòu)的模式物質(zhì)——愈創(chuàng)木酚進(jìn)行漆酶降解的研究。
　　 研究分為兩個(gè)部分,一是在水相環(huán)境中漆酶對(duì)木質(zhì)素的降解。漆酶降解木質(zhì)素的反應(yīng)中分別添加四種表面活性劑(陽(yáng)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(guò)分析反應(yīng)體系中底物的降解率,探討生物表面活性劑同化學(xué)表面活性劑相比的優(yōu)勢(shì),為第二部分提供基礎(chǔ)依據(jù)。研

3、究的第二部分,是在不同逆膠束體系中漆酶對(duì)木質(zhì)素的降解研究。為了得到穩(wěn)定、高效的逆膠束體系,首先對(duì)含水率(構(gòu)建逆膠束的關(guān)鍵因素)進(jìn)行分析:通過(guò)構(gòu)建不同含水率的逆膠束體系,測(cè)定其中的酶活,獲得酶活性最高時(shí)的含水率值,從而建立酶活性相對(duì)較高的逆膠束體系。并在該體系中進(jìn)行漆酶降解木質(zhì)素的反應(yīng)。同樣通過(guò)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(yīng)的最佳逆膠束體系。
　　 研究結(jié)果表明,在水相環(huán)境中,鼠李糖脂的添

4、加對(duì)降解過(guò)程中底物的降解率和酶活穩(wěn)定性都有促進(jìn)作用,二者隨著表面活性劑添加量的增加而增加,較化學(xué)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(shí),底物的降解率均呈現(xiàn)最高值,而過(guò)低或過(guò)高的表面活性劑濃度都會(huì)抑制底物的降解。另外,在各種表面活性劑構(gòu)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(yáng)離子和非離子