换一批蒸汽爆破竹粉纤维组分降解复合酶筛选及工艺优化
Screen and Process Optimization of Compound Enzymes for Fiber Component Degradation of Steam Explosion Bamboo Powder
摘要本试验旨在通过单因素和正交试验确定适用于蒸汽爆破竹粉的复合酶,并采用响应面法对其酶解条件进行优化,以期提高蒸汽爆破竹粉还原性糖含量并降低其纤维素和半纤维素含量.试验首先从纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶6种单酶中选出酶解蒸汽爆破竹粉后还原性糖含量较高的3种,并对这3种酶进行添加量的筛选,确定各酶适宜添加量.然后以还原性糖含量、纤维素降解率和半纤维素降解率为评价指标,采用加权法计算出酶解效果,以3种单酶的不同添加量为试验因素,设计L9(34)3因素3水平的正交试验设计,探究复合酶的适宜添加量.最后采用响应面法对复合酶的酶解条件(时间、料水比、温度)进行优化.结果表明:1)纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶3种单酶酶解蒸汽爆破竹粉后还原性糖含量均提高了 90％以上,酶解效果较好.2)正交试验结果得出复合酶适宜添加量为纤维素酶2.5％,β-葡萄糖苷酶2.0％,木聚糖酶1.2％,且3种酶的作用效果为纤维素酶＞β-葡萄糖苷酶＞木聚糖酶.3)复合酶在酶解时间74 h、料水比1∶5 g/mL、温度46 ℃时,酶解效果最好,此时纤维素降解率为12.61％,半纤维素降解率为26.04％,还原性糖含量为176.41 mg/g,酶解效果为57.830 7,优化后酶解效果较优化前提高了 20.96％.综上所述,本试验优化后的复合酶可以降低蒸汽爆破竹粉纤维组分含量,并提高还原性糖含量.
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关键词
蒸汽爆破竹粉复合酶正交优化响应面法steam explosion bamboo powdercompound enzymesorthogonal optimizationresponse surface method
分类号
S816
栏目名称
DOI
10.12418/CJAN2025.397
发布时间
2025-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
天津市重点研发计划科技支撑重点项目（23YFZCSN00180）
天津市中央引导地方科技发展资金科技成果转移转化项目（24ZYCGSN00350）
天津市农业产学研用揭榜挂帅项目（GBGG202306）
天津市生猪产业技术体系创新团队（ITTPRS2021007）
天津市农业科学院财政种业创新研究项目（2024ZYCX012）
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