脂肪酶水解马尾松木浆中甘油酯的研究

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利用紫外-可见分光光度计法测定马尾松木浆中甘油酯的含量。通过的显色产物的全波长扫描实验,得到显色产物最大吸收峰波长在410nm。回收率与精确度实验,验证该方法具有较高的准确性及可操作性。利用该方法,得出显色产物的标准曲线及其方程式为Y=4.5626x+0.1186(R2=0.9872)。测得马尾松木浆样品中的甘油酯浓度为0.01599g/g(绝干浆)。通过脂肪酶处理马尾松木浆中树脂的单因子实验,确定了脂肪酶的酶用量最佳水平为20U/g,pH最佳值为7,反应温度最佳值为60℃,浆浓的最佳值为6%,反应时间最佳值为2h。基于上面的单因素最佳水平的确定,利用响应面分析法对脂肪酶处理马尾松木浆中树脂的反应条件优化。各因素对脂肪酶作用马尾松木浆中树脂的影响程度依次为:浆浓>pH>酶用量>反应温度。脂肪酶作用马尾松木浆的优化条件为:酶用量18.9U/g,浆浓5.5%,反应温度62.8℃,pH 7.63,反应时间2h。在此最优条件下,测得脂肪酶水解马尾松木浆中甘油酯的降解率为16.1%。由漆酶水解马尾松木浆中甘油酯的正交实验可知:漆酶水解马尾松木浆中甘油酯的最佳反应条件:酶用量2.0%(m),木浆浓度4.0%,pH6.0,反应温度40℃。综合考虑脂肪酶、漆酶的最佳反应条件,选5%(m)马尾松木浆分别在两种酶的最适条件下处理1h。得出漆酶结合脂肪酶二步法水解马尾松木浆中甘油酯的降解率为19.4%。脂肪酶结合表面活性剂水解马尾松中甘油酯实验结果表明:在所选的表面活性剂中,曲拉通X-100、吐温-80、聚乙二醇-6000、聚乙二醇-400、十二烷基硫酸钠能促进脂肪酶水解马尾松木浆中甘油酯。表面活性用量的单因素实验中:曲拉通X-100的最适用量为1.24%(绝干浆),吐温-80的最适用量为1%(绝干浆)、聚乙二醇-6000的最适用量为0.52%(绝干浆)、聚乙二醇-400的最适用量为1%(绝干浆)、十二烷基硫酸钠的最适用量为0.27%(绝干浆)。脂肪酶结合优选出的表面活性剂水解马尾松木浆中甘油酯实验中,脂肪酶结合聚乙二醇-400水解马尾松木浆中甘油酯的降解率为21.3%,脂肪酶结合曲拉通X-100水解马尾松木浆中甘油酯的降解率为24.7%,脂肪酶结合吐温-80水解马尾松木浆中甘油酯的降解率为19.0%,脂肪酶结合十二烷基硫酸钠水解马尾松木浆中甘油酯的降解率最高,其降解率达到了 28.7%。综合比较:脂肪酶水解马尾松木浆中甘油酯的降解率为16.1%、漆酶结合脂肪酶二步法水解马尾松木浆中甘油酯的降解率为19.4%、脂肪酶结合十二烷基硫酸钠水解马尾松中甘油酯的降解率28.7%。最终得出脂肪酶结合表面活性剂水解马尾松中甘油酯的方式最佳。
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