蔗渣浆漆酶2f天然介体体系脱木素机理的研究

《蔗渣浆漆酶2f天然介体体系脱木素机理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、《造纸科学与技术》2012年第3l卷第6期漆酶／香草醛体系预处理：漆酶用量15Iu／g、香草醛用量2％、pH4、浆浓10％、温度50℃、时间120min、氧压0．5MPa螯合处理：EDTAO．2％、pH3．0、浆浓10％、温度70℃、时间60min过氧化氢漂白：H2023％、NaOH2％、MgsO．O．05％、浆浓10％、温度90℃、时间150min。1．3蔗渣浆中木素的分离首先，将风干的未处理、漆酶预处理及漆酶／香草醛体系预处理的蔗渣浆用苯一乙醇(体积比为2：1)溶液在索氏抽提器上连续抽提20h。然后，

2、再根据参考文献[8]提出的方法，采用酶解一弱酸水解的两步法分离三种蔗渣浆中残余木素。最后将得到的木素样品经过乙醚洗涤数次，在40℃条件下真空干燥，即可得到比较纯净的木素试样。1．4木素乙酰化经纯化的木素样品按照参考文献[9]提出的方法进行乙酰化，得到的乙酰化木素样品主要用于核磁共振波谱分析。1．5红外光谱分析采用KBr压片法，在NicoletNexu8红外光谱仪上测定木素样品的红外吸收光谱。样品用量为1．5mg木素／300mgKBr，测定波数为400—4000cm～。I．6核磁共振波谱分析．木素的’H—N

3、MR和”C—NMR分析是在中国科学院广州化学研究所一台德国BRuKER公司生产的DRX一400型400兆超导核磁共振谱仪上进行的。测定条件如下：溶剂为氘代二甲基亚砜(DMSO—d6)；外标为四甲基硅烷TMs；室温。扫描次数分别为32次(。H—NMR)和16500次(”C—NMR)。2结果与讨论2．1LMS漂白结果实验分别对漆酶和漆酶／天然介体体系预处理的硫酸盐蔗渣进行了过氧化漂白。在没有添加任何介体的条件下。过氧化氢漂白纸浆的白度68．8％ISO；而添加香草醛作为天然介体后，其白度增加了6．4个ISO白度

4、单位，为75．2％ISO。从后面的分析结果可以，因为添加香草醛作为介体后，经漆酶预处理后纸浆中羟基数量较未添加的多，且含有较多的羰基结构，增加了木素与过氧化氢反应的活性，说明香草醛可以作为漆酶预处理的介体。2．2木素的红外波谱分析红外光谱除了用于木素结构和基团的定性分析外。也可用于定量分析各种功能基的变化。红外光谱用于定量分析木素的某些基团时，常用的是基线法¨⋯。一般研究木素的红外光谱时采用15J0cm。1或1600cm“吸收峰为内标，也可以根据实际情况采用这些波数附近的吸收峰作为内标。以内标吸收峰的吸收

5、强度为100％，其他峰吸收与之对比，即得出该吸收峰的相对吸收强度。本文是以1509cm一吸收峰为内标，通过计算得到其他吸收峰的相对吸收强度。图l一图3分别为未漂蔗渣硫酸盐浆、漆酶预处理后纸浆和漆酶／香草醛体系预处理后纸浆中木素样品的傅里叶红外光谱图。图中各个吸收峰根据参考文献¨刨确定其归属，表l为不同木素样品红外光谱各峰归属及相对吸收强度。图l蔗渣原浆木素红外光谱图舢35∞姗25∞2∞015∞l使Ⅺ5∞披敦，cm。l图2经漆酶处理蔗渣浆木索红外光谱图9l∞逮僻状魍PaperScience＆Technolo

6、gy2012V01．31No．690堡妻70赠605040∞35∞3∞025∞∞∞15∞l咖5∞渡散，cm-l图3经漆酶／介体体系处理蔗渣浆木索红外光谱图从图l一图3和表l中可知，波数为3419—3442cm一范围内的吸收峰主要为木素结构中一OH的伸缩振动吸收峰，经漆酶单独处理后纸浆木素结构中一OH的相对吸收强度降低了约22％，而经漆酶／香草醛体系处理后纸浆木素中一0H基本保持不变，说明了漆酶可以氧化木素结构的酚羟基结构，但添加香草醛后，在氧化木素酚羟基结构的同时还会导致木素中的B—O—Ar和值一0一al

7、k、口一O—Ar等醚键发生断裂，产生新的酚羟基，但由于处理过程中漆酶主要是木素酚型结构单元发生反应，导致木素结构的羟基的总量保持不变。波数为1640—1655cm叫的范围内的吸收峰是木素结构中共轭羰基(C=O)结构的吸收峰，其在蔗渣硫酸盐浆及其经漆酶和漆酶／香草醛体系预处理后纸浆中相对吸收强度为0．93、1．0l和1．15，说明纸浆中的残余木素经漆酶或者漆酶／介体处理会发生木素侧链Ca位羟基的氧化，生成了a一羰基。裹l不同种类木素红外光谱各峰归一及相对吸收强度2．3木素的1H—NMR波谱分析图4一图6为蔗

8、渣的三种木素样品的‘H—NMR谱图。表2为木素样品1H—NMR谱图的解析，标明了各个峰的归属⋯1。《造纸科学与技术》2012年第3l卷第6期～f。÷^，，?一—J‘v。．彳一图4漆酶处理蔗渣浆残余木素1H—NMR谱图——．1一A√o㈨图5经漆酶／介体体系处理蔗渣浆残余木素1H—NMR光谱图图6蔗渣原浆木素1H—NMR光谱图由图4一图6可以看出，在化学位移为82．19—2．49处，对于各种浆残余木素酚羟基的质子峰而言，蔗渣原浆残