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大麻类纤维素合酶基因家族生物信息学分析
1
作者 郭蓉 吕品 +7 位作者 张庆滢 张园 陈璇 许艳萍 郭孟璧 字雪靖 杨若菡 杨明 《贵州农业科学》 2025年第1期1-9,共9页
【目的】探明大麻类纤维素合酶(Cellulose synthase-like,Csl)基因家族成员的结构和功能,为调控大麻生长发育提供参考。【方法】通过生物信息学方法对大麻Csl家族成员的理化性质、系统进化、基因结构和保守基序及启动子顺式作用元件等... 【目的】探明大麻类纤维素合酶(Cellulose synthase-like,Csl)基因家族成员的结构和功能,为调控大麻生长发育提供参考。【方法】通过生物信息学方法对大麻Csl家族成员的理化性质、系统进化、基因结构和保守基序及启动子顺式作用元件等进行分析。【结果】从大麻中共鉴定得到24个Csl家族成员,除7号染色体外其余9条染色体上均有成员分布,各成员外显子数目为3~9个。系统进化树分析显示,24个家族成员被分为CslA、CslB、CslC、CslD、CslE、CslG共6个亚族,其中CslC和CslD成员最多,均有6个。保守基序分析发现,Motif2和Motif3在6个亚族蛋白中均有分布,而Motif6、Motif8和Motif9仅在CslA和CslC亚族蛋白中分布,Motif1、Motif4、Motif7和Motif10仅在CslB、CslD、CslE和CslG亚族蛋白中分布。CsCsls基因启动子区域包含光响应、激素诱导元件、逆境响应元件和MYB结合位点。经公共转录组数据分析发现,除CsCslB2在叶中特异表达外,大部分成员在根和茎中表达水平明显高于叶片。不同亚族成员在茎秆不同组织和不同部位及下胚轴不同发育时期的表达量也存在一定差异。【结论】推测Csl家族基因除介导大麻纤维中半纤维素合成外,还参与大麻生长发育和逆境响应等其他生物学进程。 展开更多
关键词 大麻 半纤维素 类纤维素合酶 基因家族 生物信息学 逆境响应
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水热法制备低聚木糖及其分离纯化研究进展 被引量：1
2
作者 沈晓岩 陈亮 +5 位作者 齐慧 刘安 魏东宁 邓明 王克勤 武小芬 《食品与机械》 北大核心 2025年第6期228-235,共8页
低聚木糖是来源于木质纤维素类生物质中具有益生元活性的功能性低聚糖,具有优良的理化性质和生理功能,如调节肠道微生态平衡、预防心血管疾病等,已被广泛应用于食品、医药等领域。文章主要综述了水热法制备低聚木糖的最新进展及后续纯... 低聚木糖是来源于木质纤维素类生物质中具有益生元活性的功能性低聚糖,具有优良的理化性质和生理功能,如调节肠道微生态平衡、预防心血管疾病等,已被广泛应用于食品、医药等领域。文章主要综述了水热法制备低聚木糖的最新进展及后续纯化方法,如溶剂萃取法、吸附法、膜分离法、色谱分离法等,并对其今后的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 低聚木糖 半纤维素 水热法 分离纯化
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半纤维素基水凝胶的制备及应用研究进展
3
作者 吴美燕 余雪景 +4 位作者 龚润竹 于光 刘超 唐艳军 李滨 《林业工程学报》 北大核心 2025年第2期1-12,共12页
近年来,随着生物质精炼技术和材料科学的不断进步,利用可降解、可再生的木质纤维素资源构筑环境友好的水凝胶材料受到了广泛的关注。半纤维素是木质纤维原料的主要组分之一,是陆地上含量仅次于纤维素的可再生多糖。半纤维素来源广泛、... 近年来,随着生物质精炼技术和材料科学的不断进步,利用可降解、可再生的木质纤维素资源构筑环境友好的水凝胶材料受到了广泛的关注。半纤维素是木质纤维原料的主要组分之一,是陆地上含量仅次于纤维素的可再生多糖。半纤维素来源广泛、成本低廉、生物相容性好,还含有大量亲水性的含氧基团,这种高度分支化和亲水性的特点,赋予其水凝胶材料许多优异的特性。半纤维素基水凝胶作为一种具有三维网络状结构的天然聚合物材料,具有良好的保水性、安全无毒、可生物降解、易于化学改性等优势;因此,其在生物医药、导电传感、环境保护等领域的应用前景十分广阔,有望代替传统的石油基水凝胶材料。笔者简要介绍了半纤维素的种类、结构、性质与提取方法,综述了近年来半纤维素基水凝胶的研究进展,包括从物理交联和化学交联两个方面介绍了半纤维素基水凝胶的制备方法、形成机理和应用性能,并重点阐述了半纤维素基水凝胶在高效吸附、药物控释、组织工程、导电传感、3D打印等领域的应用进展。最后,总结了半纤维素基水凝胶的开发与应用领域所面临的挑战,并展望了该水凝胶材料的应用前景和未来的研究方向。 展开更多
关键词 半纤维素 水凝胶 木聚糖 交联 生物降解
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竹材深度预水解-硫酸盐法制备溶解浆工艺的探究
4
作者 林凯睿 郭雪芳 +4 位作者 牛胜玥 黄六莲 胡会超 李建国 陈礼辉 《中国造纸》 北大核心 2025年第4期112-118,共7页
以毛竹为原料,采用预水解-硫酸盐法制备竹溶解浆,探究了预水解时间、蒸煮保温时间以及用碱量对竹材半纤维素和木质素降解溶出效果的影响。结果表明,预水解处理可以有效溶出竹材中的半纤维素,延长预水解时间可以大幅度降低竹材中半纤维... 以毛竹为原料,采用预水解-硫酸盐法制备竹溶解浆,探究了预水解时间、蒸煮保温时间以及用碱量对竹材半纤维素和木质素降解溶出效果的影响。结果表明,预水解处理可以有效溶出竹材中的半纤维素,延长预水解时间可以大幅度降低竹材中半纤维素含量、增加水解液中单糖和总糖质量浓度,实现半纤维素的有效脱除;同时,溶出半纤维素使竹材的孔洞数量增加,结构松散,有利于后续蒸煮阶段药液渗透和木质素降解溶出。经预水解时间160 min的条件处理,竹材的纤维素含量为57.4%、半纤维素含量为7.2%、得率为66.8%,其水解液中木糖单糖和木糖总糖质量浓度达到最大值,分别为12.9和23.1 g/L。在硫酸盐法蒸煮过程中,提高用碱量和延长蒸煮保温时间,均可以实现竹溶解浆中木质素和半纤维素的脱除,从而降低竹溶解浆的卡伯值和聚戊糖含量、提高其α-纤维素含量。在用碱量(以NaOH计) 20%、硫化度27%、液比1∶4、蒸煮温度170℃、蒸煮保温时间90 min的条件下,所得竹溶解浆的卡伯值为7.5、聚戊糖含量为2.1%、α-纤维素含量为90.8%、黏度为740 mL/g。 展开更多
关键词 预水解-硫酸盐法制浆 竹材 半纤维素 木质素 纤维素
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木质生物质细胞壁半纤维素-纤维素相互作用研究进展
5
作者 张婉靖 卢燕 +2 位作者 商赛男 彭锋 边静 《材料导报》 北大核心 2025年第13期298-304,共7页
木质生物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源,利用其生产生物质材料、能源及化学品是当前生物质转化领域的研究热点。作为木质生物质细胞壁的主要组分,纤维素的高值化应用与其结构密切相关。半纤维素-纤维素相互作用是影响纤维素结... 木质生物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源,利用其生产生物质材料、能源及化学品是当前生物质转化领域的研究热点。作为木质生物质细胞壁的主要组分,纤维素的高值化应用与其结构密切相关。半纤维素-纤维素相互作用是影响纤维素结构的重要因素,对其进行深入研究可为纤维素高值化应用提供理论依据。本文简述了纤维素和半纤维素的结构,归纳了半纤维素对纤维素结构与性能的影响,总结了影响半纤维素-纤维素相互作用的关键因素,重点综述了当前研究半纤维素-纤维素相互作用的主要方法,包括实验吸附法、仪器分析法、分子模拟计算法、模型物法以及基因改造法,梳理了各方法的原理、表征技术及其优缺点。最后,本文展望了半纤维素-纤维素相互作用的研究策略及其在实际应用中的前景,以期为木质生物质利用及林木基因改良育种提供重要的科学基础。 展开更多
关键词 木质生物质 半纤维素 纤维素 相互作用
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桉木预水解液木糖母液二次提糖研究
6
作者 路庆辉 曹衍军 仝庆文 《中国造纸》 北大核心 2025年第1期57-61,共5页
本研究分析了桉木预水解液木糖母液二次提糖的经济性,探讨了提高母液中木糖含量的方案,并设计了可行的二次提糖工艺路线,探索了专利菌种的生化规律。在此基础上,通过对半乳糖、甘露糖具有特异性同化作用的酵母,消耗母液中主要杂糖葡萄... 本研究分析了桉木预水解液木糖母液二次提糖的经济性,探讨了提高母液中木糖含量的方案,并设计了可行的二次提糖工艺路线,探索了专利菌种的生化规律。在此基础上,通过对半乳糖、甘露糖具有特异性同化作用的酵母,消耗母液中主要杂糖葡萄糖和甘露糖,提高母液中木糖含量。通过酸水解将母液中大量半纤维素中间体水解成木糖、甘露糖、半乳糖等单糖,母液木糖含量提升至79.03%;整个过程木糖含量提高25.79个百分点,实现了母液二次提糖的目标。 展开更多
关键词 桉木 半纤维素 木糖母液 发酵
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煤矸石与生物质主要组分共热解特性研究
7
作者 周宇 彭文国 +1 位作者 张琦琦 林其钊 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第4期164-173,179,共11页
煤矸石的堆积不仅对环境构成极大危害,还造成资源的极大浪费。添加生物质有助于改善煤矸石燃烧性能,掺混燃烧是处理煤矸石和生物质的一种有效方式。采用热重分析和傅里叶变换红外光谱联用的方法,开展煤矸石与生物质主要组分(木质素、纤... 煤矸石的堆积不仅对环境构成极大危害,还造成资源的极大浪费。添加生物质有助于改善煤矸石燃烧性能,掺混燃烧是处理煤矸石和生物质的一种有效方式。采用热重分析和傅里叶变换红外光谱联用的方法,开展煤矸石与生物质主要组分(木质素、纤维素和半纤维素)共热解实验,研究生物质主要组分对煤矸石热解过程的影响,以及煤矸石与生物质主要组分之间热解失重的交互作用和气体产物特性。结果表明:煤矸石中掺混木质素、纤维素、半纤维素都可以降低混合物初始分解温度和峰值温度,提高综合热解指数,促进煤矸石的热解;煤矸石和生物质主要组分之间在热失重方面的交互作用机制与热解温度和掺混比例有关;少量纤维素和半纤维素的掺混对煤矸石的气体产物有较大影响,木质素的加入改变了煤矸石热解释放CO_(2)的规律。综合生物质主要成分对煤矸石热解过程的影响及热解失重方面的相互作用,掺混的木质素质量分数应大于50%,而掺混的纤维素和半纤维素质量分数宜控制在25%以内。 展开更多
关键词 煤矸石 木质素 纤维素 半纤维素 共热解
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不同成分脱除对欧洲赤松褐腐初期降解机制的影响
8
作者 李燕 黄晨璞 +2 位作者 毛亚茹 袁丁玲 朱愿 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第5期156-165,共10页
【目的】褐腐菌致腐机制的研究集中于其对木材细胞壁组分的降解,但木材的物理、化学特性对其初期降解的影响尚不明确。因此,本研究通过解析木材结构特征对褐腐初期降解机制的影响,深入理解褐腐菌的致腐机制,为木材防腐和生物质高效利用... 【目的】褐腐菌致腐机制的研究集中于其对木材细胞壁组分的降解,但木材的物理、化学特性对其初期降解的影响尚不明确。因此,本研究通过解析木材结构特征对褐腐初期降解机制的影响,深入理解褐腐菌的致腐机制,为木材防腐和生物质高效利用提供科学指导。【方法】以欧洲赤松为研究对象,采用乙醇抽提(EE)、乙醇-亚氯酸钠处理(EE-SC)和水热处理(HT),分别制备低抽提物、低木质素和低半纤维素特征的木材试件。选用密黏褶菌开展褐腐测试,结合SEM、FTIR、XRD等表征技术,研究不同腐朽阶段欧洲赤松试件外观形貌、表面菌丝生长情况、质量损失率以及主要组分(纤维素、半纤维素和木质素)含量的变化,深入解析不同特征木材褐腐初期的降解机制。【结果】通过乙醇抽提、乙醇-亚氯酸钠处理和水热处理,分别构建了具有低抽提物、低木质素及低半纤维素特征的木材试件。由质量损失率、宏微观结构、化学组分等结果可知,在褐腐测试过程中,不同处理组木材试件均发生了一定程度的降解,其中低抽提物木材试件的降解程度与对照组相近,而低木质素和低半纤维素木材试件的菌丝生长量及细胞壁降解程度显著高于对照组。在褐腐15 d时,所有处理组试件中半纤维素相对含量增加,表明此阶段半纤维素的相对保留度高于其他组分,由此推测半纤维素可能并非褐腐菌的最优碳源,其降解作用主要是破坏细胞壁结构完整性。【结论】抽提物的脱除对褐腐初期木材降解速率无显著影响,而木质素或半纤维素的选择性脱除则显著加速了木材褐腐初期降解进程。在褐腐菌降解初期,半纤维素降解破坏细胞壁结构屏障,为纤维素降解提供通道。这揭示了褐腐菌利用木材资源的策略,为理解其降解机制提供了新思路。本研究从木材结构-降解响应关联新视角,深入解析木材腐朽机制,为开发细胞壁靶向调控的绿色防腐技术和生物质高效转化提供理论依据。 展开更多
关键词 木材腐朽 木材防腐 褐腐菌 降解 木材成分脱除 半纤维素 木质素
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吉林省5种特色野生阔叶木材的化学组成分析
9
作者 王玥 宋涛 +2 位作者 岳凤霞 任俊莉 刘传富 《中国造纸》 北大核心 2025年第8期10-18,共9页
本研究通过采用NREL法、硫醇酸解法及高效液相色谱法和离子色谱法等技术,对吉林省5种特色的野生阔叶木主要化学组分及木质纤维素的关键特性进行检测和分析,并基于检测结果对上述植物纤维在造纸及其他领域的应用潜力进行探讨和比较。结... 本研究通过采用NREL法、硫醇酸解法及高效液相色谱法和离子色谱法等技术,对吉林省5种特色的野生阔叶木主要化学组分及木质纤维素的关键特性进行检测和分析,并基于检测结果对上述植物纤维在造纸及其他领域的应用潜力进行探讨和比较。结果表明,5种木材原料的纤维素含量相近,半纤维素和木质素含量分别为16.68%~24.88%和17.82%~26.15%;分离出的纤维素平均聚合度(DP)为1021~1708,半纤维素质均分子质量(M_(w))为45.83~73.78 kDa,且以不同类型的木聚糖为主(葡聚糖次之);酸不溶木质素占比显著,且S/G比例为0.21~3.92。综合分析,山里红在5种阔叶木木材中最适用于制浆造纸领域;花揪树最适用于以木质纤维素为原料的生物质精炼领域。 展开更多
关键词 野生阔叶木 纤维素 半纤维素 木质素
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华南地区六种竹材的半纤维素化学结构比较研究
10
作者 刘晓欣 王宇晗 +1 位作者 宋涛 项舟洋 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第4期61-70,共10页
对华南地区常见的6种竹材(麻竹、青皮竹、撑篙竹、沙罗单竹、粉单竹和吊丝竹)进行半纤维素的化学结构分析,首先对竹材进行亚氯酸钠处理脱除木质素得到综纤维素,再用二甲基亚砜(DMSO)抽提综纤维素得到半纤维素。采用离子色谱(IC)、凝胶... 对华南地区常见的6种竹材(麻竹、青皮竹、撑篙竹、沙罗单竹、粉单竹和吊丝竹)进行半纤维素的化学结构分析,首先对竹材进行亚氯酸钠处理脱除木质素得到综纤维素,再用二甲基亚砜(DMSO)抽提综纤维素得到半纤维素。采用离子色谱(IC)、凝胶渗透色谱(GPC)以及核磁共振(NMR)等分析方法对提取的半纤维素进行化学组成和结构的表征。研究发现:6种竹材综纤维素的半纤维素提取得率在3.9%~6.8%之间,木质素的脱除及纤维间的孔隙结构均对半纤维素的DMSO提取有正面影响。6种竹材半纤维素的最主要类型为乙酰化的阿拉伯糖-4-O-甲基-α-D-葡萄糖醛酸木聚糖,其次还有一定量的半乳葡萄甘露聚糖。提取的沙罗单竹半纤维素中含有一定量的淀粉,造成其具有较高的葡萄糖含量。6种竹材半纤维素的重均相对分子质量(M_(w))范围为31787~63707,数均相对分子质量(M_(n))范围为13457~23295,多分散性系数(PDI)为1.79~4.73,其中沙罗单竹的PDI为4.73,显著大于其他竹材,结构比其余5种竹材半纤维素更复杂。 展开更多
关键词 半纤维素 化学组成 结构表征 竹
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低共熔溶剂预处理选择性脱除速生毛白杨半纤维素 被引量：1
11
作者 丁宇 武书彬 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期283-290,共8页
以毛白杨木为原料,采用甘油(Gly)、乙二醇(EG)分别与3种不同金属氯化盐(FeCl_(3)、AlCl_(3)、CuCl_(2))组成的6种二元低共熔溶剂(DES)体系,以及氯化胆碱(ChCl)与Gly或EG分别添加3种金属盐组成了6种三元DES体系,探究这些二元和三元DES体... 以毛白杨木为原料,采用甘油(Gly)、乙二醇(EG)分别与3种不同金属氯化盐(FeCl_(3)、AlCl_(3)、CuCl_(2))组成的6种二元低共熔溶剂(DES)体系,以及氯化胆碱(ChCl)与Gly或EG分别添加3种金属盐组成了6种三元DES体系,探究这些二元和三元DES体系对半纤维素选择性溶出的效果。以半纤维素去除率/木质素去除率比(R)值为评价指标,筛选出选择性溶出半纤维素效果最佳的DES,系统考察了DES配比、预处理温度、预处理时间对杨木中主要组分含量和半纤维素优先溶出的影响。实验结果表明:ChCl/EG/FeCl_(3)三元DES,当物质的量比为1∶2∶0.2在100℃下处理2 h,半纤维素和木质素去除率分别为45.01%和9.49%,R值高达4.74,表现出良好的优先溶出半纤维素的特性,同时采用FT-IR、BET、X射线衍射等方法,分析了优化条件下三元DES处理后杨木微观形貌与结构特性的变化,证明了ChCl/EG/FeCl_(3)三元DES在优化条件下可实现半纤维素选择性优先溶出,而木质素仅少量溶出。 展开更多
关键词 半纤维素 低共熔溶剂 选择性溶出 杨木
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不同加热方式对蔗渣三组分热解特性的影响
12
作者 廖丽芳 魏一麟 +3 位作者 许庆利 彭麟 郑业川 颜涌捷 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1720-1726,共7页
采用常规热解和微波加热两种方式研究了蔗渣三组分热解的过程,探讨了不同加热方式对蔗渣三组分热解的影响规律。实验结果表明,不管采用何种加热方式,随加热温度的升高,纤维素、半纤维素和木质素三相产物的分布规律基本一致,固体产率和... 采用常规热解和微波加热两种方式研究了蔗渣三组分热解的过程,探讨了不同加热方式对蔗渣三组分热解的影响规律。实验结果表明,不管采用何种加热方式,随加热温度的升高,纤维素、半纤维素和木质素三相产物的分布规律基本一致,固体产率和液体产率均随裂解温度的升高逐渐降低,气体产率则逐渐升高。微波独特的体加热方式,加热效率高、裂解更彻底,产物中具有更多的富氢气体(H_(2)+CO)。采用微波加热方式,纤维素与半纤维素裂解气体产率较高,900℃时纤维素与半纤维素热解的气体产物产率分别高达65.88%和63.51%;而木质素热解表现出较好的碳化特性,在600℃热解固体产物产率高达43.61%。 展开更多
关键词 蔗渣 热解 纤维素 半纤维素 木质素
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木质纤维生物质组分新型分离方法的研究进展 被引量：2
13
作者 卜祺 傅英娟 +1 位作者 秦梦华 张永超 《中国造纸》 CAS 北大核心 2024年第7期102-113,共12页
木质纤维生物质是地球上最丰富的可再生资源,被认为是最有希望的化石资源替代物。如何有效地将木质纤维原料转化生物材料、化学品和生物燃料等高值产品是科技工作者一直研究的热点课题。探索高效绿色的分离技术,将木质纤维生物质分解为... 木质纤维生物质是地球上最丰富的可再生资源,被认为是最有希望的化石资源替代物。如何有效地将木质纤维原料转化生物材料、化学品和生物燃料等高值产品是科技工作者一直研究的热点课题。探索高效绿色的分离技术,将木质纤维生物质分解为易于转化的纤维素、半纤维素和木质素,是实现木质纤维资源高值化、多元化利用的关键。本文旨在介绍木质纤维生物质全组分分离工艺的研究进展,重点介绍4种新型的组分分离方法,包括有机溶剂法、离子液体法、低共熔溶剂法,以及“木质素优先”策略下催化分离法,探讨了上述新型分离方法的发展现状和产业化过程中面临的挑战,并展望了其未来发展的前景。 展开更多
关键词 木质纤维生物质 纤维素 半纤维素 木质素 组分分离
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联合预处理提取半纤维素的研究进展 被引量：11
14
作者 唐德容 陈天影 +2 位作者 李勉 杨武龙 唐艳军 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期137-145,共9页
半纤维素含量丰富,应用前景广阔。但半纤维素结构复杂多样,实现其高值化利用是一个长期存在的挑战。采用单一物理法、化学法或生物法预处理提取半纤维素时,在能耗、成本、效果等方面均存在一定局限性。联合预处理可结合各种预处理方法... 半纤维素含量丰富,应用前景广阔。但半纤维素结构复杂多样,实现其高值化利用是一个长期存在的挑战。采用单一物理法、化学法或生物法预处理提取半纤维素时,在能耗、成本、效果等方面均存在一定局限性。联合预处理可结合各种预处理方法的优势,降低单一预处理的局限性,已成为目前半纤维素提取的研究热点。本文综述了木质纤维中半纤维素的联合预处理提取工艺,如超声辅助、微波辅助、酸/水热处理和碱/水热处理等,并简要介绍了各种预处理方法的优缺点,以期为半纤维素的提取及应用提供理论指导。 展开更多
关键词 联合预处理 半纤维素 提取 高值化利用
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木糖生物炼制与高值化应用研究进展 被引量：1
15
作者 舒岗韦 林钰程 +3 位作者 张为宏 赵世强 郑晓阳 常春 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3798-3811,共14页
木糖作为木质纤维素生物质中半纤维素部分最丰富的戊糖,其衍生物具有巨大的应用市场。在国家“双碳”目标下,绿色高效的木糖炼制工艺不仅符合国家节能减排、绿色循环发展的要求,也能有效降低木糖制备成本并促进木糖的高值化利用。本文... 木糖作为木质纤维素生物质中半纤维素部分最丰富的戊糖,其衍生物具有巨大的应用市场。在国家“双碳”目标下,绿色高效的木糖炼制工艺不仅符合国家节能减排、绿色循环发展的要求,也能有效降低木糖制备成本并促进木糖的高值化利用。本文对木糖的生物炼制工艺进行了综述,并分析了不同工艺发展现状及存在的问题。同时综述了近年来木糖水解分离技术的进展以及木糖在生物基化学品和生物基材料的高值化应用,最后提出了促进木糖生物炼制发展的建议并对木糖高值化应用进行了展望。 展开更多
关键词 生物炼制 半纤维素 木糖 高值化应用
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果胶酶与半纤维素酶复合酶解制备费约果果汁的工艺优化 被引量：7
16
作者 李远蓬 朱棚伟 +4 位作者 何慧 谢雨彤 翁静 陈其阳 王丹 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2024年第3期179-186,共8页
为减少费约果细胞壁中果胶和半纤维素等物质对果汁品质的负面影响,提高果汁出汁率,本文研究了复合酶(半纤维素酶和果胶酶)比例、加酶量、温度、时间对“Unique U-100”费约果果汁出汁率和可溶性固形物的影响。在单因素实验的基础上,进... 为减少费约果细胞壁中果胶和半纤维素等物质对果汁品质的负面影响,提高果汁出汁率,本文研究了复合酶(半纤维素酶和果胶酶)比例、加酶量、温度、时间对“Unique U-100”费约果果汁出汁率和可溶性固形物的影响。在单因素实验的基础上,进行四因素三水平的响应面优化。结果显示:在复合酶(半纤维素酶/果胶酶)比例为2.14:1,加酶量19.6 g/L,酶解温度56.8℃,酶解时间92 min的条件下,费约果果实出汁率最高,为79.5%,与模型预测值相对误差为5.67%;果汁中可溶性固形物含量为15.7%,与模型预测值相对误差为0.83%。此外,与直接压榨的费约果果汁相比,酶解后的果汁表现出更高的澄清度、总酚含量(24.4 mg GAE/100 g)和VC含量(2.42 mg/100 g)。因此,本研究优化了复合酶酶解制备费约果果汁的工艺,提高费约果果汁出汁率和营养品质,可为后续费约果果汁深加工提供理论依据。 展开更多
关键词 费约果 果汁 果胶酶 半纤维素酶 工艺优化
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半纤维素分解菌群HMC的微生物群落结构及功能 被引量：2
17
作者 高秀清 王琼 +9 位作者 罗轶伦 吕育财 崔明宇 陈永伦 张冬冬 肖园 范淄亭 王浩伟 王轶 郭鹏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期213-223,共11页
为明确半纤维素分解菌群HMC(hemicellulolytic microbial consortium)的微生物群落结构及其在半纤维素降解中的潜在功能;该研究测定了其在降解半纤维素主链木聚糖及玉米芯的典型理化指标,并利用16S rDNA测序技术及生物信息学手段对其微... 为明确半纤维素分解菌群HMC(hemicellulolytic microbial consortium)的微生物群落结构及其在半纤维素降解中的潜在功能;该研究测定了其在降解半纤维素主链木聚糖及玉米芯的典型理化指标,并利用16S rDNA测序技术及生物信息学手段对其微生物群落结构及功能注释进行了宏基因组学分析。结果表明,HMC在7 d内能高效降解木聚糖和玉米芯,降解率达80%,木聚糖降解产生的高值产物包括还原糖、甲酸、乳酸及乙酸,最高浓度分别为1.30、0.50、1.19与1.23 mg/mL,HMC降解玉米芯时可累积挥发性脂肪酸浓度高达3.54 mg/mL。HMC是由厚壁菌门Firmicutes的多个属的微生物组成的复合微生物菌群,宏基因组分析揭示了HMC在木聚糖降解过程中的关键碳水化合物活性酶系;HMC的半纤维素降解酶系完整,包括19个木聚糖分解及下游产物代谢相关的酶;同时涵盖了乙酸、乳酸等半纤维素关键分解产物代谢相关的通路。HMC蕴含半纤维素及玉米芯高值生物转化的潜力,该研究为深入探究半纤维素在生物降解应用中的分子机制提供了重要线索,有助于推动天然半纤维素生物降解技术的发展。 展开更多
关键词 半纤维素 微生物群 降解 微生物群落结构 宏基因组学 还原糖 挥发性脂肪酸
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木质纤维素合成与调控机制:从模式植物到油菜 被引量：2
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作者 王倩 余坤江 +3 位作者 王显亚 何雨琦 杨旭 田恩堂 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期303-311,共9页
木质纤维素由木质素、纤维素和半纤维素三者组成,是植物细胞的重要组成成分,能增强植物细胞和组织的机械强度,对于保障植物营养物质运输、茎秆支撑等具有重要意义。而油菜是我国和世界范围内重要的油料作物,具有油用、饲用、菜用、蜜用... 木质纤维素由木质素、纤维素和半纤维素三者组成,是植物细胞的重要组成成分,能增强植物细胞和组织的机械强度,对于保障植物营养物质运输、茎秆支撑等具有重要意义。而油菜是我国和世界范围内重要的油料作物,具有油用、饲用、菜用、蜜用、观光等多种用途,其木质纤维素也可有效保障植物细胞和组织的机械强度,提高植株的抗倒伏、抗病虫等能力。本文综述了模式植物拟南芥和油菜中木质纤维素合成与调控机制的研究进展,希望模式植物木质纤维素的研究能促进油菜相关研究的深入开展,并对木质纤维素相关研究在油菜中的潜在应用进行了讨论。 展开更多
关键词 油菜 木质素 纤维素 半纤维素 生物合成
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碱预处理耦合三元DES体系对提高桉木组分分离效率的研究 被引量：1
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作者 张兴 武书彬 《中国造纸》 CAS 北大核心 2024年第5期18-27,共10页
本研究探索了一种氢氧化钾预处理耦合三元低共熔溶剂(DES)两段处理法,并用于分离桉木组分。首先采用单因素和Box-Behnken法优化了碱预处理分离桉木半纤维素的工艺条件,然后探究了碱预处理耦合三元DES两段处理桉木的微观形貌、比表面积... 本研究探索了一种氢氧化钾预处理耦合三元低共熔溶剂(DES)两段处理法,并用于分离桉木组分。首先采用单因素和Box-Behnken法优化了碱预处理分离桉木半纤维素的工艺条件,然后探究了碱预处理耦合三元DES两段处理桉木的微观形貌、比表面积、结晶度等。结果表明,优化后的氢氧化钾处理工艺条件为:处理温度76℃、处理时间5 h、氢氧化钾质量分数15%,此时半纤维素去除率可达(77.1±0.2)%。经碱预处理耦合三元DES(固液比1∶20(g∶mL)、反应时间30 min、反应温度90℃)两段处理后,桉木中纤维素、半纤维素和木质素形成的致密结构被打破,半纤维素去除率达83.3%,木质素去除率达96.5%,纤维素保留率达91.0%,比表面积和相对结晶度分别达0.9015 m^(2)/g和89.7%,显著提升了后续溶剂或生物酶的接触表面积。 展开更多
关键词 低共熔溶剂 组分分离 半纤维素 木质素 响应面法
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枸杞果实生长发育过程中细胞壁多糖及其降解酶活性变化研究 被引量：2
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作者 孟彩霞 刘敦华 +4 位作者 徐昊 刘军 郑安然 卜宁霞 胡梓颖 《粮油食品科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期136-144,共9页
为进一步探究枸杞多糖代谢规律,以不同生长时期的枸杞果实为研究对象,用透射电镜观察细胞壁微观结构,通过化学法提取细胞壁多糖并测定含量及其降解酶活性,使用显微共聚拉曼光谱法分析不同生长时期枸杞果实细胞壁多糖成分的变化规律,并... 为进一步探究枸杞多糖代谢规律,以不同生长时期的枸杞果实为研究对象,用透射电镜观察细胞壁微观结构,通过化学法提取细胞壁多糖并测定含量及其降解酶活性,使用显微共聚拉曼光谱法分析不同生长时期枸杞果实细胞壁多糖成分的变化规律,并对其细胞壁多糖含量与降解酶活性进行了相关性分析。结果表明:枸杞果实细胞壁结构变化主要发生在28~35 d,细胞壁明显变薄,果胶降解,细胞壁结构逐渐崩毁。细胞壁物质(CWM)含量先增加后降低,水溶性果胶(WSP)含量显著增加(P<0.05),碳酸钠可溶性果胶(SSP)和半纤维素含量先增加后降低。多聚半乳糖醛酸酶(PG)、β-半乳糖苷酶(β-Gal)和纤维素酶(Cx)活性升高,果胶甲酯酶(PME)和β-氨基己糖苷酶(β-Hex)活性先降低后升高。相关性分析结果表明,在枸杞果实生长发育过程中细胞壁多糖含量与细胞壁降解酶活性显著相关(P<0.05)。随着枸杞果实的发育和成熟,其细胞壁微观结构随降解酶活性的变化呈细胞壁结构崩毁、细胞壁多糖降解的变化趋势。研究结果对提高枸杞果实的加工品质、制定适合的贮藏策略具有理论和实践意义。 展开更多
关键词 枸杞 细胞壁多糖 酶活性 果胶 半纤维素
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