中期检查表探究表面活性剂强化纤维素酶解机理

离心10min，取上清液测定葡萄糖含量。葡萄糖含量通过生物分析传感分析仪SBA-40E生物传感分析仪测定。采用葡萄糖收率来表示纤维素的酶解效率。空e）计算酶解效率（substrateenzymaticdigestibility，SED6)50 1底物浓度较低时，微晶纤维素酶解效率较低；底物浓度为5%和10%时酶0 图 添加0.05g/LNPE时底物浓度对微晶纤维素酶解的影NPE0.05g/L时，比不添加助剂时酶解效率均有所增大，其中底物5%时，酶解效率最高。0 图 添加0.5%PEG4600时底物浓度对微晶纤维素酶解的影0.5%PEG46002%00酶解时间图 添加0.01g/LLSL2时底物浓度对微晶纤维素酶解的影5%时，酶解效率最高。20

图 0

图 添加0.05%NPE时恒温振荡器转速对不同底物浓度的微晶纤维素酶解的影0

图 添加0.5%PEG4600时恒温振荡器转速对不同底物浓度的微晶纤维素酶解的影30 图 添加不同浓度NPE时对微晶纤维素酶解的影9630 图 添加不同浓度SDBS时对微晶纤维素酶解的影Various1g/L

0.6g/L5g/L2g/L0.1g/L0.1g/L 图 KL-PEG100011KL-PEG1000KL-PEG1000由松木碱木质素和PEG1000在水相中合成得到其 丙烷与PEG1000的摩尔比为0.75，PEG1000与KL质量比为1.33。KL-PEG1000GlucoseGlucoseyield@72h LigninContent图 KL-PEG1000-5KL-PEG1000-5(MCC)PEG4600(MCC)ControlKL-PEG1000-5(MCC+EL)PEG4600(MCC+EL)ControlGlucoseGlucoseyield Enzymatichydrolysistime图 酶载量为5FPU/g，添加1g/LPEG4600和KL-PEG1000对底物酶解效率的影MCCKL-PEG100031.7%提升21.6%57.4%。GlucoseyieldGlucoseyield@72h 145FPU/gPEG4600KL-PEG1000对微晶纤维素酶解效率的影GlucoseGlucoseyield@72h Concentration155FPU/gPEG4600KL-PEG1000对木质纤维素酶解效率的影0.2g/L时，KL-PEG1000PEG4600Glucoseyield@72h0 Lignincontent图16 酶载量为5FPU/g，不同木质素含量PEG4600和KL-PEG1000对木质纤维素酶解晶纤维素的酶解，KL-PEG1000PEG4600作用效率相当。没添加助剂时，随着木质纤维素中木质素含量的增加，木质素吸附的纤维素酶或阻碍纤维素酶在纤维素的可及性，酶解效率下降。添加KL-PEG时,在木质素含量30%PEG4600含量的增加，KL-PEGGlucoseyield@72h Cellulaseloading(FPU/g17PEG4600KL-PEG100075%，从而有效减少纤维素酶的用量。QCM-D0.1mm,5MHz0.177mg∙m-2∙Hz-1.旋0.75mol/L的氨水溶24h,10,000rpm10min2%的3000rpm60s。然后用浓盐酸蒸汽沉淀木质素30s8h。木质素膜用水冲洗和用氮气吹干QCM测试。纤维素膜 ：AvicelPH101溶解于NMMO/DMSO,旋涂，参（Gunnars,S.,etal.Cellulose,2002,9(3-4):239-QCM-D0.1g/L,1g/L,缓冲液pH0.15mL/min30℃，静态模式。纤维素膜的测ⅠⅡⅢⅠⅡⅢf0-0

D(10-210- Time图 ,

CellulasewithPEG4600CellulasewithKL-PEG1000f0-D(10-0 Time图 KL-PEG1000PEG4600KL-PEG1000能使图20 （a）（b）（c）（d）（e）理过的纤维素膜（f）D3达到最大值时，纤维素-KL-PEG1000处理过的纤维素膜。六 3×3μma5nmf纤维素-PEG4600纤维素-KL-PEG1000D3达到最大值时，纤维素-KL-1cellulasecellulasewithcellulasewithKL-CellulasewithPEG4600CellulasewithKL-PEG1000--ff----

Time图 QCM-DLagrange

eQt)

Ka 式中，Qt─tQe─Ka为准一级吸附速率常数(min-1)tf=fmin1−ττ表 助剂和纤维素酶在纤维素膜上的吸附过程中振荡频率f与时间t的拟合及B-f=A+1+10logt50-tC/s-Δ剂6.97×10-C/s-Δ剂6.97×10-05.36×10-1.80×10-表 KL-PEG1000和PEG4600都能显著提高微晶纤维素和木质纤维素的酶解效优秀。KL-PEG1000可分散纤维素酶大分子，使其与底物接触更充分，先后以率明显提高；PEG4600未能提高纤维素膜的酶解速率。QCM-D0--ff-------0

Cellulase+PEG4600Cellulase+ Time图 纤维素酶-PEG4600在木质素膜上吸附过程频率随时间变化的曲460035.5H，3h才能达到平衡。没添加助剂时，纤维素酶在木质素膜65.2H4600在木质素膜上吸附饱和后，纤维素酶或纤维素酶-4600进入M测量室，纤维素酶的吸附量分别为37.1Hz和37.7H460043%4600通过空间位阻作用阻碍纤维素酶在木质素膜上的吸附。将纤维素酶-460046004600缓慢吸附在木质素膜上。KL-KL-Cellulase+KL---ff----

Time纤维素酶-KL-PEG1000白样相比，纤维素酶的无效吸附量减少33%，这种情况下KL-PEG1000与PEG4600KL-PEG与纤维素酶存在静电作用和疏水作用。当KL-PEG1000在木质素膜上吸附饱和后，纤维素酶-KL-PEG1000QCM测上的无效吸附。纤维素酶-KL-PEG100030.9。 StepStep0f24不同助剂结合顺序在木质素膜上吸附的-KL-PEG1000和PEG4600的不同添加方式对纤维素酶在木质素膜上的吸附量的影响很大，两者减少纤维素酶的无效吸附量分别大约为88%和43%。纤维素酶的/

KL-0 Diameter25纤维素酶-纤维素酶的粒径分布由纤维素酶小分子和纤维素酶体两部分组成。添PEG4600时，纤维素酶的KL-PEG1000时，纤维素酶与KL-PEG1000形成粒径更小的体。纤维素酶、纤维素酶-PEG4600和纤维素-KL-PEG10001483nm,1706nm和408nm,KL-PEG1000126nmMeanMeandiameter Time图 KL-PEG1000时，纤维素酶溶液平均粒径24h内较为稳定。KL-PEG1000可能通过疏水作用和静电作用吸附在纤维素酶上面，利用其聚氧乙烯醚长链空间位阻作用阻碍酶之间的，形成粒径更小的稳定的纤维素酶-KL-PEG1000KL-PEG1000起到分散纤维素酶体的作用。KL-PEG1000KL-PEG1000具有木质素苯丙烷重复单元和聚氧乙烯醚长链的三维立体结构，可以作为疏水颗粒的分散剂。KL-PEG1000可能通过疏水作用和静电作用的，形成粒径更小的稳定的纤维素酶-KL-PEG1000体，可以减少大约KL-PEG1000对纤维素酶溶液的行为和木质纤