上一篇文章： 下一篇文章：
&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&
版权所有& CopyRight , , All Rights Reserved请发表评论
如有意见和建议，请惠赐E-mail至纤维素酶修饰及其对纤维素纤维作用的研究--《江南大学》2014年博士论文
纤维素酶修饰及其对纤维素纤维作用的研究
【摘要】：纤维素酶在纤维素纤维织物加工中具有反应条件温和、加工过程清洁环保、处理后织物柔软性提高等优点，广泛应用于生物抛光和牛仔织物返旧整理。但是，纤维素酶处理纤维素纤维织物时，织物内部的纤维以及纤维内部被过度降解，导致织物强力损失过大。利用大分子修饰剂对纤维素酶进行改性，可以得到大体积的修饰纤维素酶。利用大体积修饰纤维素酶处理织物时，酶在织物内的渗透以及在纤维内的扩散位阻增大，水解作用更多发生在纤维和织物的表面，从而避免酶对纤维和织物造成过度损伤。
本课题通过共价修饰和非共价修饰两种方式，将可逆可溶大分子修饰剂Eudragit(含Eudragit S-100和Eudragit L-100两种)与纤维素酶分子连接在一起，制备三类Eudragit修饰纤维素酶。(1) Eudragit共价修饰纤维素酶。通过碳二亚胺盐酸盐(EDC)活化Eudragit上的羧基，使其与纤维素酶上的氨基共价结合，得到大体积的Eudragit共价修饰纤维素酶。(2) Eudragit非共价修饰纤维素酶。通过修饰剂Eudragit与纤维素酶分子间的非共价作用，制备大体积的Eudragit非共价修饰纤维素酶。(3) Eudragit-纤维素酶-漆酶共修饰酶。通过EDC作用，使Eudragit、纤维素酶和漆酶共价交联，得到大体积的Eudragit-纤维素酶-漆酶共修饰酶。分别考察上述修饰酶在棉、麻织物抛光整理和牛仔织物返旧整理中的应用效果。课题详细研究了修饰酶的制备过程、修饰酶的结构和性质、修饰酶对纤维素纤维织物的作用模式以及修饰酶处理纤维素纤维织物的效果。主要研究内容和结论如下：
1.研究了Eudragit修饰纤维素酶的制备。
体积排阻色谱结果显示，与未修饰酶相比，共价修饰酶的最早被检测出时间和整个峰形出峰时间均提前，表明共价修饰酶的体积大于未修饰酶。红外光谱结果显示，非共价修饰酶谱图中存在明显的蛋白特征吸收峰。这些结果表明共价和非共价修饰均成功发生，酶蛋白分子和修饰剂分子连接在一起。
以未修饰酶的游离氨基量和酶活为100%，制得的Eudragit S-100共价修饰纤维素酶和Eudragit L-100共价修饰纤维素酶的氨基修饰率分别为50.72%和51.98%，纤维素酶相对酶活分别为80.04%和76.88%；Eudragit S-100非共价修饰酶和Eudragit L-100非共价修饰酶的纤维素酶相对酶活分别为82.2%和78.2%；Eudragit S-100-纤维素酶-漆酶共修饰酶和Eudragit L-100-纤维素酶-漆酶共修饰酶的氨基修饰率分别为38.06%和42.24%，纤维素酶相对酶活分别为78.46%和75.62%，漆酶相对酶活分别为88.28%和86.76%。
2.研究了修饰纤维素酶的蛋白二级结构，酶学性质，以及重复使用性能。
圆二色谱和荧光光谱结果表明，修饰会对酶蛋白的二级结构产生影响。修饰后酶蛋白二级结构中的α-螺旋结构所占比例下降，β-折叠和β-转角结构所占比例上升，并且Eudragit L-100修饰剂对蛋白二级结构的影响大于Eudragit S-100。
酶的温度和pH稳定性实验结果表明，与未修饰酶相比，Eudragit修饰酶的温度和pH稳定性发生改变。Eudragit共价修饰纤维素酶在60℃~80℃和pH6.0~9.0范围内的稳定性提高。Eudragit非共价修饰纤维素酶的最适作用温度由未修饰纤维素酶的50℃提高至60℃，最适作用pH不变。Eudragit-纤维素酶-漆酶共修饰酶的最适作用温度为50℃，最适作用pH为5.0。
修饰酶的重复使用性能实验结果表明，经5次重复使用后，Eudragit共价修饰纤维素酶的酶活保留率在50%以上，Eudragit非共价修饰纤维素酶的酶活保留率在30%左右，Eudragit-纤维素酶-漆酶共修饰酶的纤维素酶酶活与漆酶酶活保留率均为40%左右，均具有一定的重复使用性能。
3.研究了Eudragit S-100共价修饰纤维素酶处理对纤维结构的影响，以及EudragitS-100共价修饰纤维素酶对不同形态底物、不同纤维素纤维织物的水解作用。
通过XRD、ATR-FTIR和亚甲基蓝吸附法分别对酶处理前后棉纤维的结晶度、表面区域氢键、可及性进行研究。结果表明，与Eudragit S-100共价修饰纤维素酶处理相比，未修饰纤维素酶处理对纤维无定形区、表面区域分子间氢键以及内部孔道结构的破坏更大。
未修饰纤维素酶与Eudragit S-100共价修饰纤维素酶水解不同形态底物(棉织物，棉纱线，棉纤维)的实验结果表明，当底物形态分别为纤维和纱线时，未修饰酶处理棉纤维比处理棉纱线生成的还原糖量多39.90%，修饰酶处理棉纤维比处理棉纱线生成的还原糖量多71.95%；当底物形态分别为纱线和织物时，未修饰酶的水解作用不受影响，而修饰酶处理棉织物生成的还原糖量少于处理棉纱线生成的还原糖量。可以看出，织物形态对修饰酶水解作用的影响大于对未修饰酶水解作用的影响。
未修饰纤维素酶与Eudragit S-100共价修饰纤维素酶水解苎麻织物、棉织物、丝光棉织物、粘胶纤维织物的实验结果显示，当织物中纤维可及性增大时，对未修饰纤维素酶水解作用影响更大，Eudragit S-100共价修饰纤维素酶对织物中纤维可及性增大的敏感性较低。
4.研究了Eudragit S-100共价修饰纤维素酶在棉、苎麻织物抛光整理中的应用。
研究发现，当纤维素酶酶活浓度为5.64U/mL时，未修饰和修饰纤维素酶处理棉织物的减量率分别为7.26%和5.34%、苎麻织物的减量率分别为2.79%和2.62%、棉织物中纤维铜值分别为0.090、苎麻织物中纤维铜值分别为0.086。与未修饰酶处理相比，修饰酶处理织物减量率较小，纤维铜值较低，表明未修饰酶处理对棉和苎麻织物中纤维的水解作用更强，损伤更大。
当纤维素酶酶活浓度为1.88U/mL时，未修饰和修饰纤维素酶处理棉织物的强力损失分别为15.09%和5.61%、苎麻织物的强力损失分别为24.60%和10.65%。可以看出，Eudragit S-100共价修饰纤维素酶处理织物的强力损失明显低于未修饰纤维素酶处理织物的强力损失。
SEM和AFM结果表明，未修饰和修饰纤维素酶处理均能去除棉和苎麻织物中纤维表面的微原纤，改善织物表面形貌，但未修饰酶处理织物中断裂纤维的数量明显多于修饰酶处理织物中断裂纤维数量。
5.研究了Eudragit S-100共价修饰纤维素酶和Eudragit-纤维素酶-漆酶共修饰酶在牛仔织物返旧整理中的应用。
当纤维素酶酶活浓度为5.64U/mL时，未修饰纤维素酶和Eudragit S-100共价修饰纤维素酶处理牛仔织物的CIE L值接近，均为25左右，表明褪色效果相当，织物强力损失分别达到46.21%和30.90%。
在纤维素酶酶活为1.88U/mL时，未修饰纤维素酶、Eudragit S-100共价修饰纤维素酶、Eudragit S-100-纤维素酶-漆酶共修饰酶处理牛仔织物的CIE L值分别为22.91、22.68和25.76，处理牛仔织物的强力损失分别达到30.13%、13.41%和12.67%。利用Eudragit-纤维素酶-漆酶共修饰酶进行牛仔织物返旧整理，织物既达到了很好的褪色效果，又具有很高的强力保留。
【关键词】：
【学位授予单位】：江南大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2014【分类号】：TS195.6【目录】：
摘要3-6Abstract6-9目录9-13第一章 绪论13-29 1.1 纤维素酶及其水解纤维素作用机理研究现状13-16
1.1.1 纤维素酶的组成与结构13-14
1.1.2 纤维素酶水解纤维素的作用机理研究现状14-16 1.2 纤维素酶在纤维素纤维织物整理中的应用16-19
1.2.1 纤维素酶在棉织物精练加工中的应用16-17
1.2.2 纤维素酶在纤维素纤维织物柔软整理中的应用17
1.2.3 纤维素酶在纤维素纤维织物抛光整理中的应用17
1.2.4 纤维素酶在牛仔织物返旧整理中的应用17-18
1.2.5 纤维素酶在 Lyocell 纤维去原纤化处理中的应用18-19
1.2.6 纤维素酶在纺织加工应用中存在的问题19 1.3 降低纤维素酶处理后织物强力损失的方法19-20
1.3.1 内切葡聚糖酶单独处理纤维素纤维织物20
1.3.2 纤维素酶修饰20
1.3.3 加工条件的优化与控制20 1.4 酶改性方法及改性酶在纺织中的应用20-22
1.4.1 酶的化学修饰20-21
1.4.2 酶的固定化21-22
1.4.3 改性酶在纺织中的应用研究现状22 1.5 本课题的研究意义及主要内容22-24
1.5.1 本课题的研究意义22-23
1.5.2 本课题的主要研究内容23-24 参考文献24-29第二章 Eudragit 修饰纤维素酶29-46 2.1 引言29-30 2.2 实验材料与方法30-33
2.2.1 实验材料30-31
2.2.2 实验仪器31
2.2.3 Eudragit 溶液配制31
2.2.4 Eudragit 共价修饰纤维素酶的制备31
2.2.5 Eudragit 非共价修饰纤维素酶的制备31-32
2.2.6 Eudragit-纤维素酶-漆酶共修饰酶的制备32
2.2.7 平均游离氨基修饰率测定32
2.2.8 纤维素酶活力测定32-33
2.2.9 漆酶活力测定33
2.2.10 蛋白质含量测定33 2.3 结果与讨论33-44
2.3.1 共价法制备 Eudragit 修饰纤维素酶33-38
2.3.2 非共价法制备 Eudragit 修饰纤维素酶38-40
2.3.3 共价法制备 Eudragit-纤维素酶-漆酶共修饰酶40-41
2.3.4 共价修饰酶的体积排阻色谱分析41-43
2.3.5 非共价修饰酶的红外光谱分析43-44 2.4 本章小结44 参考文献44-46第三章 Eudragit 修饰酶蛋白结构和性质46-65 3.1 引言46 3.2 实验材料与方法46-48
3.2.1 实验材料46-47
3.2.2 实验仪器47
3.2.3 圆二色谱测试47
3.2.4 荧光光谱测试47
3.2.5 干燥状态酶的形貌观察47
3.2.6 纤维素酶和漆酶的酶活力测定47
3.2.7 修饰酶的最适温度和最适 pH 测试47
3.2.8 修饰酶可逆可溶性测试47-48 3.3 结果与讨论48-62
3.3.1 修饰酶的圆二色谱分析48-51
3.3.2 修饰酶的荧光光谱分析51-52
3.3.3 干燥状态的修饰酶形貌分析52-54
3.3.4 修饰酶的温度和 pH 稳定性54-58
3.3.5 修饰酶的可逆可溶性58-60
3.3.6 修饰酶的重复使用性能60-62 3.4 本章小结62-63 参考文献63-65第四章 修饰纤维素酶对纤维素纤维织物作用模式研究65-78 4.1 引言65-66 4.2 实验材料与方法66-68
4.2.1 实验材料66
4.2.2 实验仪器66
4.2.3 纤维素酶处理工艺66
4.2.4 还原糖量测定66
4.2.5 纤维可及性测定66-67
4.2.6 结晶度测定67
4.2.7 氢键强度测定67-68 4.3 结果与讨论68-76
4.3.1 修饰纤维素酶水解对棉纤维结构的影响68-71
4.3.2 底物形态对修饰纤维素酶水解作用影响71-72
4.3.3 修饰纤维素酶对不同纤维素纤维织物中纤维的水解作用72-75
4.3.4 修饰纤维素酶水解纤维素纤维织物作用模式分析75-76 4.4 本章小结76-77 参考文献77-78第五章 修饰纤维素酶在纤维素纤维织物抛光整理中的应用78-94 5.1 引言78 5.2 实验材料与方法78-80
5.2.1 实验材料78-79
5.2.2 实验仪器79
5.2.3 纤维素酶抛光整理工艺79
5.2.4 织物减量率测试79
5.2.5 织物强力测试79
5.2.6 铜值测定79
5.2.7 织物风格测试79
5.2.8 扫描电镜测试79-80
5.2.9 原子力显微镜测试80 5.3 结果与讨论80-92
5.3.1 不同酶处理对织物减量率的影响80-81
5.3.2 不同酶处理后织物中纤维的铜值分析81-84
5.3.3 不同酶处理对织物机械性能的影响84
5.3.4 修饰纤维素酶处理对棉和苎麻织物风格的影响84-86
5.3.5 修饰纤维素酶处理对棉和苎麻织物表面形貌的影响86-92 5.4 本章小结92 参考文献92-94第六章 修饰酶在牛仔织物返旧整理中的应用94-105 6.1 引言94-95 6.2 实验材料与方法95-96
6.2.1 实验材料95
6.2.2 实验仪器95
6.2.3 纤维素酶牛仔织物返旧整理工艺95
6.2.4 织物减量率测试95
6.2.5 织物强力测试95-96
6.2.6 织物颜色特征值测试96
6.2.7 扫描电镜测试96 6.3 结果与讨论96-103
6.3.1 Eudragit S-100 共价修饰纤维素酶处理牛仔织物96-101
6.3.2 Eudragit-纤维素酶-漆酶共修饰酶处理牛仔织物101-103 6.4 本章小结103 参考文献103-105第七章 主要结论与创新点105-107 7.1 主要结论105 7.2 创新点105-106 7.3 展望106-107致谢107-108附录：作者在攻读博士学位期间发表的论文108
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式
【参考文献】
中国期刊全文数据库
高恩丽;张树江;夏黎明;余为民;;[J];纺织学报;2007年04期
王革辉;王芳;赵涛;;[J];纺织学报;2010年09期
黄栋;范雪荣;崔莉;王强;王平;;[J];化工进展;2009年07期
郭勇;;[J];华南理工大学学报(自然科学版);2007年10期
王强;高笑笑;范雪荣;袁久刚;;[J];化学学报;2010年20期
夏黎明;[J];林产化工通讯;1999年01期
胡英俊;范雪荣;王强;王平;崔莉;;[J];毛纺科技;2008年10期
蒋少军,吴红玲,张红;[J];染整技术;2005年09期
王蕊;;[J];染整技术;2007年07期
邓一民;刘平;张高军;;[J];山东纺织科技;2009年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库
胡承功;陶旭晨;王孙琳;;[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
李建;毕松梅;;[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年04期
王诗然;赵世光;薛正莲;钱森和;魏明;;[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期
毛渺浩;刘斌;;[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年17期
陈燕珍;谭涛;杨栋林;刘洁雯;李谋岚;;[J];安徽农业科学;2009年36期
王静;贾英民;;[J];安徽农业科学;2010年02期
郭会灿;;[J];安徽农业科学;2010年08期
刘晓晶;李田;翟增强;;[J];安徽农业科学;2011年04期
王庆宇;金凤燮;鱼红闪;;[J];安徽农业科学;2011年05期
许云辉,黄晨,孙理;[J];安徽农业大学学报;2003年04期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
刘晓晶;李田;翟增强;;[J];安徽农业科学;2011年04期
王静;[J];安徽农业大学学报;1997年01期
王美琴;[J];北京纺织;2003年06期
颜志勇;王华平;陈仕艳;江建明;;[J];材料导报;2008年08期
孟志芬,胡学超,章潭莉;[J];产业用纺织品;1998年10期
沈 勇,王黎明,孙 铠;[J];东华大学学报(自然科学版);2001年01期
韩露,于伟东,张元明;[J];东华大学学报(自然科学版);2002年02期
朱育平;曹秋玲;陈晓;查刘生;;[J];东华大学学报(自然科学版);2009年06期
侯红漫,周集体,王竞,吕红,杜翠红,严滨;[J];大连理工大学学报;2004年05期
齐波,毕志刚,王丹;[J];大连轻工业学院学报;2004年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
马桔云;吕芳;于喜水;王洪军;;[J];黑龙江医药;2000年01期
乞永立;耿月霞;任章启;;[J];适用技术市场;2000年06期
司美茹,薛泉宏,蔡艳;[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2002年05期
梁靖,须海荣,蒋文莉,陈利燕;[J];茶叶;2002年01期
沈雪亮,夏黎明;[J];林产化学与工业;2002年03期
王炜,付建红,崔卫东,徐斌;[J];新疆农业科学;2002年01期
王美琴;;[J];江苏纺织;2003年04期
王美琴;;[J];江苏丝绸;2003年04期
宋波,邓晓皋,施雷霆;[J];上海环境科学;2003年07期
王金华,李冬生,夏服宝;[J];食品科学;2003年07期
中国重要会议论文全文数据库
王骥;丁明;李燕红;陈清西;许根俊;赵辅昆;;[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2003年学术交流会论文摘要集[C];2003年
冯文英;;[A];中国造纸学报2003年增刊——中国造纸学会第十一届学术年会论文集[C];2003年
赵辅昆;王骥;陈清西;许根俊;;[A];第七届全国酶学学术讨论会论文摘要集[C];2004年
姚强;黄琰;陈冠军;;[A];山东微生物学会第六次会员代表大会暨2004年学术年会论文集（上）[C];2004年
刘淑艳;卢雪梅;段新源;高培基;;[A];中国资源生物技术与糖工程学术研讨会论文集[C];2005年
黄燕华;冯定远;;[A];酶制剂在饲料工业中的应用[C];2005年
李艳丽;许尧兴;许少春;;[A];浙江省生物化学与分子生物学学术交流会论文集[C];2005年
王春燕;刘四新;;[A];2009年海南省微生物学检测及质量保证研讨会论文集[C];2009年
王在贵;何瑞国;钱世钧;刘朝良;;[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
李汉骏;王舒;付鸣佳;;[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2010年学术交流会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库
译;[N];福建科技报;2004年
河北农业大学动物科技学院
孙洪新?甄二英;[N];中国畜牧兽医报;2008年
王菁莎　王颉
刘景彬;[N];中国食品质量报;2009年
刘国信;[N];经理日报;2004年
整理;[N];中国纺织报;2008年
山东农业大学
王纪亭;[N];中国畜牧报;2003年
;[N];中国纺织报;2009年
冯卫东;[N];科技日报;2008年
;[N];中国化工报;2002年
李晓岩;[N];中国化工报;2007年
中国博士学位论文全文数据库
周峻沛;[D];中国农业科学院;2010年
韦小敏;[D];山东大学;2011年
廖红东;[D];湖南大学;2010年
王玉国;[D];吉林大学;2011年
李兴华;[D];浙江大学;2011年
余圆圆;[D];江南大学;2014年
吴淑芳;[D];南京林业大学;2005年
张名佳;[D];天津大学;2010年
刘小杰;[D];浙江大学;2003年
吕家华;[D];东华大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库
石矛;[D];吉林农业大学;2008年
郑德;[D];南京理工大学;2010年
董俊丽;[D];华中农业大学;2010年
杨春燕;[D];天津大学;2010年
蒋西然;[D];大连理工大学;2011年
李收;[D];山东轻工业学院;2011年
李保深;[D];东北林业大学;2011年
刘靖;[D];内蒙古农业大学;2011年
吴海洪;[D];浙江大学;2006年
董志刚;[D];广西大学;2006年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 知识超市公司
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备75号纤维素酶的分类 及作用_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
纤维素酶的分类 及作用
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用0下载券
想免费下载更多文档？
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢