纤维素酶在玉米芯上的吸附和水解作用分析

　　【摘 要】结合实际情况，本文对玉米芯中的纤维素酶水解与吸附作用通过实验的方式来进行系统性的论证。三种纤维酶在经过处理的新鲜底物中。吸附性与水解性不尽相同。外界条件对纤维素酶也有着非常重要的影响作用。在特殊环境下，CMC与C1两种酶吸附在玉米芯上，但CB酶在溶液中处于游离状态。经过重复实验，了解到酶解工艺是切实可行的。该实验结果对研究玉米芯中纤维素酶的再生利用有着十分重要的现实意义。 

　　【关键词】纤维素酶；玉米芯；纤维素水解 

　　玉米芯中的纤维素是一种经济性非常高的可再生资源。现今主要将玉米芯纤维素通过酶水解或者酸处理的方式提取出葡萄糖。本实验就通过酶水解的方式制取葡萄糖来展开深入性的研究。该项研究对玉米芯中纤维素的再利用有着非常重要的现实意义。 

　　1 实验与分析 

　　1.1 实验材料 

　　1.1.1 纤维材料 

　　选取玉米芯作为实验材料，玉米芯中纤维含量（100%）如下所示：全纤维：39.5%；半纤维：37.0%；灰分7.1%；木质素16.6%。 

　　1.1.2 处理方式 

　　（1）酸处理方式：玉米芯200G，固体与液体比例为1比8，将玉米芯放入浓度为百分之一的稀硫酸溶液中，在条件为摄氏110度的情况下反应三小时后滤出残渣，将此残渣通过一定的处理方式，洗至中性，经测量，酸处理后的残渣纤维含量为半纤维6.02%，纤维56.83%木质素20.21%其他16.94%。 

　　（2）碱处理方式：玉米芯200G，固体与液体比例为1比8，将玉米芯放入浓度为百分之二的氢氧化钠溶液中进行反应。（室温，24h）得出滤渣，洗至中性，经测量件处理后的残渣纤维素含量为63.5%半纤维素10.1%木质素14.5%其他11.9%[1]。 

　　1.1.3 酶溶液 

　　纤维素酶溶液：取自制酶溶液若干，每毫升含有25FPIU。 

　　Cellobiase溶液：取自制cellobiase溶液若干，每毫升含5CBIU。 

　　1.2 实验方法 

　　FPA和CB酶活性标准参照国际标准测定法进行测量。两者的表示方法用FPIU/mL与IU/mL来进行表示。外切Exocellobiohydrolase利用水解脱脂棉的方式来表示。内切exocellobiohydrolase利用CMC-Na底物来测量活力。酶的活性利用DNS法进行测量。 

　　水解率计算公式为：水解率=还原糖×0.9/底物中纤维素及半纤维素总量×100% 

　　1.2.1 纤维素酶吸附性实验 

　　按照相关公式吸附酶量=（初始状态酶活-酶解液中酶活）/初始状态酶活×100%来进行具体实验，实验步骤如下： 

　　在三角瓶器皿中放入30克经过处理的纤维底物。将含量为15FPIU放入三角形器皿中使之充分反应，将该反应的相关pH值调节到4.7，经反应，纤维底物的质量数为10.1%，通过震荡，得取样品。之后测量该溶液中C1、CMC、CB酶活。