论文摘要
木质素是自然界中含量极丰富、结构极复杂的一种天然有机高分子化合物,但其难降解的特性使木质素的降解成为地球上碳素循环的限制环节。因此,对木质素降解的研究有着重要深远的意义。由于木质纤维素结构的极其复杂和难以自然降解的特性,在处理过程中,常需引入表面活性剂以提高降解酶的活性,而过多的使用化学表面活性剂,将对环境造成严重的污染。生物表面活性剂作为一种环境友好型的天然表面活性剂,比化学表面活性剂更具潜在的优势,受到人们极高的重视。由于木质素分子难以以完整状态分离出来,因此本研究选择木质素分子愈创木基结构的模式物质——愈创木酚进行漆酶降解的研究。研究分为两个部分,一是在水相环境中漆酶对木质素的降解。漆酶降解木质素的反应中分别添加四种表面活性剂（阳离子表面活性剂CTAB、非离子表面活性剂Tween80、阴离子表面活性剂SDS/AOT和生物表面活性剂鼠李糖脂）,并通过分析反应体系中底物的降解率,探讨生物表面活性剂同化学表面活性剂相比的优势,为第二部分提供基础依据。研究的第二部分,是在不同逆胶束体系中漆酶对木质素的降解研究。为了得到稳定、高效的逆胶束体系,首先对含水率（构建逆胶束的关键因素）进行分析：通过构建不同含水率的逆胶束体系,测定其中的酶活,获得酶活性最高时的含水率值,从而建立酶活性相对较高的逆胶束体系。并在该体系中进行漆酶降解木质素的反应。同样通过分析底物的降解率,探讨酶在不同逆胶束体系中的降解特性,以得到适于漆酶反应的最佳逆胶束体系。研究结果表明,在水相环境中,鼠李糖脂的添加对降解过程中底物的降解率和酶活稳定性都有促进作用,二者随着表面活性剂添加量的增加而增加,较化学表面活性剂而言,添加鼠李糖脂的体系,底物降解速率均高于CTAB、Tween80和SDS的体系。研究发现,不同组逆胶束体系中的表面活性剂添加浓度在1CMC时,底物的降解率均呈现最高值,而过低或过高的表面活性剂浓度都会抑制底物的降解。另外,在各种表面活性剂构建的逆胶束中,同属于阴离子表面活性剂的AOT和鼠李糖脂体系,底物降解情况优于阳离子和非离子表面活性剂体系,其中生物表面活性剂鼠李糖脂体系的降解效果最佳,其降解率达57.56%,分别比CTAB,Tween-80和AOT体系高了21.92%、20.16%和11.73%。