基于抗性屏障结构破除的罗布麻纤维生物脱胶研究
发布时间：2021-09-04 23:56
罗布麻天然功能纤维织物受到人们的欢迎,但传统的化学脱胶工艺污染严重,不符合可持续发展的路线,高效清洁的脱胶方式是罗布麻纤维产品发展的关键。最理想的纤维制取方式——生物脱胶,目前未能全面的应用于实际生产,与其效率低、效果不稳定是分不开的。大量研究集中于菌株的选育,但韧皮纤维的生物脱胶是以菌产生的脱胶关键酶与韧皮中胶质结合催化的过程,所以本文创新性的将韧皮底物成分与结构作为研究重点,分别在韧皮的选择、屏障结构的破除、菌株的选育及发酵工艺的优化方面探索一般规律,以期提高微生物脱胶效果。本文分析了不同品种、收割时间、植株部位对罗布麻韧皮成熟度的影响,考察了成熟度不同的韧皮生物脱胶的效果。结果表明,相同生长时间,不同品种的罗布麻成熟度不同;收割时间越晚麻皮成熟度越高;韧皮根部成熟度高于中部与尖端;韧皮成熟度越高,生物脱胶越困难。通过研究,确定了最适合生物法提取纤维的韧皮。为破除罗布麻韧皮的抗生物降解屏障,分别考察了物理、化学和生物的预处理方式对罗布麻韧皮结构及生物脱胶效果的影响。结果表明,预处理能够去除部分胶质,降低生物脱胶负担,同时增大韧皮内部比表面积,麻皮预处理后再进行生物脱胶,残胶率降低1...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２菌脱胶示意图??１．２．２脱胶菌株的选育??
张秋亚［２３］等较系统的研究了罗布麻初皮结构，指出罗布麻韧皮表层由蜡质覆??盖，内表层木质化，軔皮中胶质含量高且含有抑菌成分，并给出了軔皮结构示意??图，如图１－３所示。韧皮存在的意义就是保护植株免受外界侵扰，所以形成了天??然的抗生物降解屏障。??ｗｍｍｍｍ?ｍｍ?？?结构蛋白????半纤维素?果＆??浓?木质素??图１－３罗布麻初皮组织结构示意图［２３１??生物脱胶即异质高聚物的生物转化问题，钿皮纤维的生物脱胶是将作为胶质??的异质高聚物复合体，经由生物催化而分解和转化的过程。以高聚物为底物的生??物催化过程，底物的生物可及性对生物催化的效率也有重要影响，如生物炼制中??的底物可及度决定糖化效率，所以基于对底物结构的认识，有必要对后续工作进??行展开。韧皮成分与多种因素相关，针对抗生物降解屏障结构特点，选择适合生??５??
物理的辅助作用方式包括：高温高压、超声波、闪爆、旋辊式机械打麻等方??式，物理方式主要在生物脱胶前及生物脱胶后使用，在生物脱胶前，进行物理处??理，使朝皮中的胶质疏松。ＳｈｅｎｇｗｅｎＤｕａｎ［２７］等先对麻皮进行滚动预处理如图１－４??所示，再脱胶发酵１６?ｈ，罗布麻残胶率在１２％左右。生物脱胶后的打麻主要使与??纤维黏连的块状胶质脱落，从而降低初皮残胶率。物理作用方式可提高微生物脱??胶效果，同时也更为环保。??Ｒｏｌｌｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ?Ｇｅａｒ??［?—■■■?■?＿?１??图１－４生物脱胶前的物理作用［２７］??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]韧皮结构对罗布麻生物脱胶的影响[J]. 巩继贤,张秋亚,张涛,李政,张健飞. 纺织学报. 2017(12)
[2]响应面分析法优化碱蓬多糖的脱色工艺[J]. 刘欣鑫,韩冠英,郭斌,崔錾. 食品工业科技. 2018(04)
[3]麻脱胶菌株选育的研究进展与前景[J]. 巩继贤,张秋亚,李育强,张春春,张健飞. 中国麻业科学. 2017(01)
[4]一种兼顾黄酮提取的苎麻生物脱胶预处理方法[J]. 张运鹏,陈洪高,方刚,陈安庆. 应用化工. 2016(07)
[5]果胶酶在麻类脱胶中的应用及其作用机理[J]. 郑科,刘正初,段盛文,成莉凤,郑霞,冯湘沅. 生物技术进展. 2012(06)
[6]苎麻复合微生物脱胶工艺优化[J]. 杜兆芳,黄芙蓉. 纺织学报. 2012(05)
[7]苎麻脱胶工艺的研究进展[J]. 谢莉敏,陈桂华,吴晓玉,王园秀. 江苏农业科学. 2012(02)
[8]高效菌株CXJZU-120与T66的苎麻脱胶性能[J]. 冯湘沅,刘正初,段盛文,成莉凤,郑科,郑霞,高海有. 纺织学报. 2011(12)
[9]苎麻脱胶菌株的原生质体紫外线诱变育种及应用[J]. 王军,黄秀琴,黄小云,孙冬梅,王洁,曾庆福,陈悟,陈洪高. 江苏农业科学. 2011(03)
[10]微生物进化工程育种技术进展与展望[J]. 巩继贤,郑辉杰,郑宗宝,段楠,陈涛,赵学明. 生物加工过程. 2010(02)
硕士论文
[1]罗布麻纤维仿生集成脱胶研究[D]. 张秋亚.天津工业大学 2017
[2]棉花秸秆预处理与乙醇化初步研究[D]. 王华.西北农林科技大学 2013
[3]苎麻脱胶菌株的原生质体诱变选育及其摇瓶脱胶工艺研究[D]. 刘景艳.江西农业大学 2012
[4]罗布麻韧皮纤维生物脱胶研究[D]. 赵胜民.大连工业大学 2009
本文编号：3384252
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２菌脱胶示意图??１．２．２脱胶菌株的选育??
张秋亚［２３］等较系统的研究了罗布麻初皮结构，指出罗布麻韧皮表层由蜡质覆??盖，内表层木质化，軔皮中胶质含量高且含有抑菌成分，并给出了軔皮结构示意??图，如图１－３所示。韧皮存在的意义就是保护植株免受外界侵扰，所以形成了天??然的抗生物降解屏障。??ｗｍｍｍｍ?ｍｍ?？?结构蛋白????半纤维素?果＆??浓?木质素??图１－３罗布麻初皮组织结构示意图［２３１??生物脱胶即异质高聚物的生物转化问题，钿皮纤维的生物脱胶是将作为胶质??的异质高聚物复合体，经由生物催化而分解和转化的过程。以高聚物为底物的生??物催化过程，底物的生物可及性对生物催化的效率也有重要影响，如生物炼制中??的底物可及度决定糖化效率，所以基于对底物结构的认识，有必要对后续工作进??行展开。韧皮成分与多种因素相关，针对抗生物降解屏障结构特点，选择适合生??５??
物理的辅助作用方式包括：高温高压、超声波、闪爆、旋辊式机械打麻等方??式，物理方式主要在生物脱胶前及生物脱胶后使用，在生物脱胶前，进行物理处??理，使朝皮中的胶质疏松。ＳｈｅｎｇｗｅｎＤｕａｎ［２７］等先对麻皮进行滚动预处理如图１－４??所示，再脱胶发酵１６?ｈ，罗布麻残胶率在１２％左右。生物脱胶后的打麻主要使与??纤维黏连的块状胶质脱落，从而降低初皮残胶率。物理作用方式可提高微生物脱??胶效果，同时也更为环保。??Ｒｏｌｌｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ?Ｇｅａｒ??［?—■■■?■?＿?１??图１－４生物脱胶前的物理作用［２７］??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]韧皮结构对罗布麻生物脱胶的影响[J]. 巩继贤,张秋亚,张涛,李政,张健飞. 纺织学报. 2017(12)
[2]响应面分析法优化碱蓬多糖的脱色工艺[J]. 刘欣鑫,韩冠英,郭斌,崔錾. 食品工业科技. 2018(04)
[3]麻脱胶菌株选育的研究进展与前景[J]. 巩继贤,张秋亚,李育强,张春春,张健飞. 中国麻业科学. 2017(01)
[4]一种兼顾黄酮提取的苎麻生物脱胶预处理方法[J]. 张运鹏,陈洪高,方刚,陈安庆. 应用化工. 2016(07)
[5]果胶酶在麻类脱胶中的应用及其作用机理[J]. 郑科,刘正初,段盛文,成莉凤,郑霞,冯湘沅. 生物技术进展. 2012(06)
[6]苎麻复合微生物脱胶工艺优化[J]. 杜兆芳,黄芙蓉. 纺织学报. 2012(05)
[7]苎麻脱胶工艺的研究进展[J]. 谢莉敏,陈桂华,吴晓玉,王园秀. 江苏农业科学. 2012(02)
[8]高效菌株CXJZU-120与T66的苎麻脱胶性能[J]. 冯湘沅,刘正初,段盛文,成莉凤,郑科,郑霞,高海有. 纺织学报. 2011(12)
[9]苎麻脱胶菌株的原生质体紫外线诱变育种及应用[J]. 王军,黄秀琴,黄小云,孙冬梅,王洁,曾庆福,陈悟,陈洪高. 江苏农业科学. 2011(03)
[10]微生物进化工程育种技术进展与展望[J]. 巩继贤,郑辉杰,郑宗宝,段楠,陈涛,赵学明. 生物加工过程. 2010(02)
硕士论文
[1]罗布麻纤维仿生集成脱胶研究[D]. 张秋亚.天津工业大学 2017
[2]棉花秸秆预处理与乙醇化初步研究[D]. 王华.西北农林科技大学 2013
[3]苎麻脱胶菌株的原生质体诱变选育及其摇瓶脱胶工艺研究[D]. 刘景艳.江西农业大学 2012
[4]罗布麻韧皮纤维生物脱胶研究[D]. 赵胜民.大连工业大学 2009
本文编号：3384252
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