时间：2023-03-04 22:52:10
人体缺乏维生素B1，会引起呕吐、厌食、便秘、腹泻等消化道症状，烦躁、嗜睡、呆视、惊厥等神经系统症状，以及心律加快、全身浮肿，甚至心力衰竭等循环系统症状。适量多吃干果、硬壳果、豆类、动物内脏、蛋、绿叶蔬菜等，有利于补充维生素B1。
纤维素（包括粗纤维和果胶、木质胶等水溶性纤维）是植物的种子以及根、茎、叶的主要成分，它在人体内不会产生热量，没有蛋白质、无机盐、维生素等的特殊功能，被人们排除在主要营养素外，是不是它的“损失”就可以忽略不计了呢？
不然。纤维素也是人体不可缺少的物质，对维护健康有重要作用。
纤维素促健康
适量的纤维素进入口腔后，需要牙齿进行充分的咀嚼，从而促进消化液的分泌，增进食欲；纤维素进入胃部后，占有一定体积，使人产生饱腹的感觉；进入肠道后，不溶于水的粗纤维能加速肠管蠕动，使各种营养物质更易于被消化吸收。
更值得一提的是，蛋白质最后的分解产物———氨，能附在肠壁上，使肠壁细胞发生无规则的变化，长期如此，可能会引起癌变。经常摄入适量的纤维素，促使肠管蠕动加快，粪便易于排出，附在肠壁上的氨也就被及时排出体外。
纤维素预防结肠癌
近年来国外有不少营养学者发现，经常食用精细食品而食纤维素少的人群，结肠癌发病率高；而饮食中有适量纤维素的人群，结肠癌发病率低。
美国巴士开特教授曾经对世界不同地区的结肠癌发病率作了比较，发现西欧、北欧及北美显著高于其他地区。他指出，美国死于结肠癌的人数，男性仅次于肺癌，女性仅次于乳腺癌；而在非洲的一些国家，结肠癌十分罕见。他认为膳食中的纤维素起着重要作用。由于进食纤维较少，长期大便秘结，导致肠道中厌氧菌大量繁殖，喜氧菌较少，因而使大便内的中性胆固醇、胆固醇、胆盐等数量增多，以致引起各种疾病。
有人调查分析发现，吃纤维素少的地区，人群中溃疡性结肠炎、阑尾炎、憩室病、冠心病、胆石症及食道裂孔疝等的发病率显著高于其他地区。
防治痔疮和便秘
“十人九痔”，这句话反映了痔的发病之普遍。由于大便干燥，经常阻塞在直肠附近，能使肠静脉回流不畅，发生瘀血停滞形成“痔”。如果经常适量吃些含纤维素的食品，就能保持大便通畅，防止痔的发生。
另外，一般老年人的结肠、直肠肌肉萎缩，排便力较差，易发生便秘，如果可以适当吃些含纤维素的食物，就能预防。
适量吃纤维素
2.细菌纤维素及其酯化产物与聚乳酸的复合材料的制备与表征徐田军，冯玉红，庞素娟，XUTian-jun，FENGYu-hong，PANGSu-juan
3.国产棉浆粕的性能表征及制备二醋酸纤维素的研究马晓龙，乐保祥，沈琳，彭为骏，张杰，MAXiao-long，LEBao-xiang，SHENLin，PENGWei-jun，ZHANGJie
4.MWCNTs含量对纤维素/[BMIM]Cl溶液及其纤维性能和形态结构的影响陈桃，蔡涛，张慧慧，邵惠丽，胡学超，CHENTao，CAITao，ZHANGHui-hui，SHAOHui-li，HUXue-chao
5.工业大麻秆的显微构造和纤维形态研究李晓平，陈冲，LIXiao-ping，CHENChong
6.棉秆皮脱胶工艺比较研究张胜靖，孙建磊，李龙，ZHANGSheng-jing，SUNJian-lei，LILong
7.大孔球形纤维素阴离子交换树脂PSC-AN的制备及表征曾淼，ZENGMiao
8.麦草亚铵法氧脱木素浆的短流程漂白马柯，曹云峰，MAKe，CAOYun-feng
9.SFP-AQ法预处理麦秸秆酶解葡萄糖得率的变化规律王艳丽，曹云峰，杨洋，WANGYan-li，CAOYun-feng，YANGYang
10.农业秸秆半纤维素分离及纯化技术研究进展任俊莉，彭锋，彭新文，孙润仓，PENJun-li，PENGFeng，PENGXin-wen，SUNRun-cang
11.农作物秸秆用于制备活性炭的研究进展郑秋生，李龙，胡雪玉，ZHENGQiu-sheng，LILong，HUXue-yu
12.透明纳米纤维纸的性能与制备方法邓瑜，白玮，何潇，沈青，DENGYu，BAIWei，HEXiao，SHENQing
1.自水解预处理对稻草化学成分及酶解性能的影响荆磊，金永灿，张厚民，韩强，HasanJameel，RichardPhillips，JINGLei，JINYong-can，CHANGHou-min，HANQiang，HasanJameel，RichardPhillips
2.酶解木质素环氧树脂/蒙脱土复合材料的制备及表征高仁金，陈云平，程贤甦，GAORen-jin，CHENYun-ping，CHENGXian-su
3.毛竹多元醇液化及液化产物的分析张金萍，杜孟浩，王敬文，黄素梅，ZHANGJin-ping，DUMeng-hao，WANGJing-wen，HUANGSu-mei
4.溶剂对醋酸纤维素静电纺丝可纺性的影响周伟涛，邵秋娟，何建新，崔世忠，高卫东，ZHOUWei-tao，SHAOQiu-juan，HEJian-xin，CUIShi-zhong，GAOWei-dong
5.丝素/羧甲基壳聚糖共混膜的结构与性能王延伟，张弦，王艳，何建新，WANGYan-wei，ZHANGXian，WANGYan，HEJian-xin
6.纤维素/壳聚糖复合膜的制备及结构表征马浩，郑长青，李毅群，MAHao，ZHENGChang-qing，LIYi-qun
7.用反应量热仪研究棉短绒纤维素的乙酰化反应梁银春，马晓龙，陈昀，黄玉庆，曹建华，张杰，LIANGYin-chun，MAXiao-long，CHENYun，HUANGYu-qing，CAOJian-hua，ZHANGJie
8.枫香树材硫酸盐制浆工艺技术研究刘祝兰，曹云峰，杨益琴，熊林根，LIUZhu-lan，CAOYun-feng，YANGYi-qin，XIONGLin-gen
9.SFP-AQ法预处理麦秸秆对酶解还原糖得率的影响王艳丽，曹云峰，杨洋，WANGYan-li，CAOYun-feng，YANGYang
10.木质素在环氧树脂合成中的应用进展冯攀，谌凡更，FENGPan，CHENFan-geng
11.纤维素功能化研究的新进展Ⅲ.纤维素的功能化方法功靓，卓小龙，沈青，GONGLiang，ZHUOXiao-long，SHENQing
12.壳聚糖的自由基聚合修饰改性徐伟男，沈青，XUWei-nan，SHENQing
1.SO_4~(2-)/ZrO_2固体酸催化氧化降解木质素的因素分析陈云平，方润，杨平，程贤甦，CHENYun-ping，FANGRun，YANGPing，CHENGXian-su
2.新型纤维素螯合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附研究黄金阳，刘明华，HUANGJin-yang，LIUMing-hua
3.表面活性剂对球形纤维素珠体得率的影响黄统琳，田晨，刘以凡，刘明华，HUANGTong-lin，TIANChen，LIUYi-fan，LIUMing-hua
4.高黏羟丙基甲基纤维素的黏度测试方法研究赵明，王霞，徐原，邵自强，ZHAOMing，WANGXia，XUYuan，SHAOZi-qiang
5.金属离子助催化稀酸水解纤维素工艺的研究蒋崇文，肖豪，邓慧东，张煜，饶猛，JIANGChong-wen，XIAOHao，DENGHui-dong，ZHANGYu，RAOMeng
6.磺化木质素水溶液的流变行为周洪峰，周天(韚)，董金桥，沈青，ZHOUHong-feng，ZHOUTian-wei，DONGJin-qiao，SHENQing
7.聚电解质的层层自组装模型及参数探讨秦瑞娟，杜聪，马骁，何潇，沈青，QINRui-Juan，DUCong，MAXiao，HEXiao，SHENQing
8.固定化黄孢原毛平革菌生产乙二醛氧化酶的研究张旭初，张朝晖，ZHANGXu-chu，ZHANGZhao-hui
9.麦草亚铵法氧脱木素浆蒽醌强化次氯酸盐漂白马柯，曹云峰，杨洋，刘祝兰，熊林根，MAKe，CAOYun-feng，YANGYang，LIUZhu-lan，XIONGLin-gen
10.木质生物材料液化的研究现状及应用李晓平，黄润州，杨骁丽，LIXiao-ping，HUANGRun-zhou，YANGXiao-li
11.生物质热解液化的研究进展贺心燕，HEXin-yan
12.《纤维素科学与技术》征稿启事
13.纤维素功能化研究的新进展Ⅱ.纤维素功能化的新型溶剂功靓，卓小龙，沈青，GONGLiang，ZHUOXiao-long，SHENQing
1.交联处理对Lyocell纤维抗原纤化性能的影响魏孟媛，张忆华，杨革生，邵惠丽，WEIMeng-yuan，ZHANGYi-hua，YANGGe-sheng，SHAOHui-li
2.环氧小麦秸杆纤维素球的制备及表征冯利，陈中兰，王成，张涛，FENGLi，CHENZhong-lan，WANGCheng，ZHANGTao
3.氯化酶解木质素的合成与性能研究刘鑫秀，郑明凤，廖毅坚，程贤甦，LIUXin-xiu，ZHENGMing-feng，LIAOYi-jian，CHENGXian-su
4.响应面分析法优化木材微波液化的工艺研究冯国东，周永红，郭晓昕，胡立红，FENGGuo-dong，ZHOUYong-hong，GUOXiao-xin，HULi-hong
5.PAC在国内外不同石油公司标准下的对比实验研究赵明，邵自强，廖兵，ZHAOMing，SHAOZi-qiang，LIAOBing
6.X射线衍射法分析棉秆皮纤维结晶结构李龙，盛冠忠，LILong，SHENGGuan-zhong
7.细菌纤维素吸附人体内毒素的研究周浩，孙东平，朱春林，许春元，ZHOUHao，SUNDong-ping，ZHUChun-Lin，XUChun-yuan
8.毛泡桐(原变种)内桐皮的化学成分司传领，吴磊，许杰，朱振元，BAEYoung-soo，SIChuan-ling，WULei，XUJie，ZHUZhen-yuan，BAEYoung-soo
9.分子模拟在纤维素研究中的应用进展徐田军，冯玉红，庞素娟，XUTian-jun，FENGYu-hong，PANGSu-juan
10.纤维素氨基甲酸酯的合成研究进展刘雁红，赵琤，刘常金，郑焕兰，杨婷，LIUYan-hong，ZHAOCheng，LIUChang-jin，ZHENGHuan-lan，YANGTing
11.纤维素功能化研究的新进展I.氧化功能化改性功靓，卓小龙，沈青，GONGLiang，ZHUOXiao-long，SHENQing
1.竹粉苯酚液化工艺优化及产物结构表征张金萍，杜孟浩，王敬文，黄素梅，ZHANGJin-ping，DUMeng-hao，WANGJing-wen，HUANGSu-mei
2.高压均质化处理对微纤化纤维素性质的影响张俊华，宋海农，林鹿，刘新亮，ZHANGJun-hua，SONGHai-nong，LINLu，LIUXin-liang
3.棉纤维在LiCl/DMAc极性溶液中的溶解性能研究陈一，包永忠，黄志明，CHENYi，BAOYong-zhong，HUANGZhi-ming
4.版纳甜龙竹蛀粉扫描电镜观测及主成分分析孙世中，官会林，白莹，李俊俊，龚力波，高天荣，SUNShi-zhong，GUANHui-lin，BAIYing，LIJun-jun，GONGLi-bo，GAOTian-rong
5.牛粪中高温纤维素降解菌的性能研究周望平，肖兵南，邱美珍，杨俊，何芳，邹德松，ZHOUWang-ping，XIAOBing-nan，QIUMei-zhen，YANGJun，HEFang，ZOUDe-song
6.蓖麻秆纤维形态的统计分析李晓平，周定国，LIXiao-ping，ZHOUDing-gou
7.预处理方法对玉米秸秆利用的影响张荫雷，李莉，戴天纭，李蕴，马中良，ZHANGYin-lei，LILi，DAITian-yun，LIYun，MAZhong-liang
8.木质素筛余物对物料黏度及聚氨酯合成革剥离强度的影响李燕杰，LIYan-jie
9.壳聚糖的化学改性(Ⅱ)刘光华，赵旭升，干建群，LIUGuang-hua，ZHAOXu-sheng，GANJian-qun
10.纤维素接枝反应的研究进展杨扬，康燕，蔡志楠，隋晓锋，袁金颖，YANGYang，KANGYan，CAIZhi-nan，SUIXiao-feng，YUANJin-ying
11.纤维素氧化体系的研究进展李琳，赵帅，胡红旗，LILin，ZHAOShuai，HUHong-qi
12.β-葡萄糖苷酶发酵技术的进展唐开宇，张全，佟明友，TANGKai-yu，ZHANGQuan，TONGMing-you
13.秸秆预处理的最新研究进展马英辉，王联结，MAYing-hui，WANGLian-jie
1.木质素基聚酯型环氧树脂的制备及表征陈为健，程贤甦，方润，CHENWei-jian，CHENGXian-su，FANGRun
2.木质素酚醛树脂碳纤维的制备及表征张涛，沈青，ZHANGTao，SHENGQing
3.白腐菌Coriolusversicolor的培养及产漆酶条件的研究吴香波，谢益民，冯晓静，WUXiangbo，XIEYi-min，FENGXiao-jing
4.降解秸秆的纤维素酶产生菌的筛选及产酶条件研究武峥，张迎君，周心智，WUZheng，ZHANGYing-jun，ZHOUXin-zhi
5.β-O-4木素模型物的合成与鉴定邓日灵，周学飞，DENGRi-ling，ZHOUXue-fei
6.蔗渣纤维素氨基甲酸酯的合成蒋福宾，杨正业，王颖，曾华辉，李俊杰，宋宝玲，JIANGFu-bin，YANGZheng-ye，WANGYing，ZENGHua-hui，LIJun-jie，SONGBao-ling
7.捏合法与淤浆法生产的PAC抗滤失性能的比较赵明，邵自强，廖兵，ZHAOMing，SHAOZi-qiang，LIAOBing
8.杨木屑硫酸水解的研究刘天成，卫民，蒋剑春，LIUTian-cheng，WEIMin，JIANGJian-chun
9.壳聚糖的化学改性(Ⅰ)赵旭升，刘光华，干建群，ZHAOXu-sheng，LIUGuang-hua，GANJian-qun
10.半纤维素改性制备膜材料刘光华，干建群，赵旭升，LIUGuang-hua，GANJian-qun，ZHAOXu-sheng
11.纤维素溶解体系的研究进展李琳，赵帅，胡红旗，LILin，ZHAOShuai，HUHong-qi
《纤维素科学与技术》（CN：44-1336/TQ）是一本有较高学术价值的大型季刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。
《纤维素科学与技术》已入编美国《化学文摘》（CA）、“中国科学引文数据库”、“中国学术期刊综合评价数据库统计刊源”、“中国优秀期刊（遴选）数据库”、中国期刊网“中国期刊全文数据库”、《中国学术期刊(光盘版)》、“万方数字化期刊群”和“中文科技期刊数据库”等。
纤维素复合材料有很多种，按照组成成分区分，可分为纤维素/合成高分子复合材料、纤维素/导电聚合物复合材料等；按照功能区分，可分为力学材料、光学材料、电学材料。现简要介绍有特点的功能性纤维素复合材料。
1.1具有光电活性的纤维素复合材料通过相关学者的研究发现，如果将氢氧化钠/尿素水溶液作为溶剂制备纤维素或染料复合膜，那么，这种材料会显示出较强的发光性能或荧光性能。其中，复合膜还有较强的透明性，透光率能够达到90%.试验发现，复合膜的力学性能很高，拉伸强度能够达到138MPa。如果将天然纤维素浸泡在发光溶剂中进行离心干燥，经过一段时间后，能够得到光致发光纸。这种材料不仅展现了发光剂的吸附能力，还提供了复合纸的发光性能。因此，这些纤维素发光材料可以用于发光二极管和包装等领域。
1.2纤维素/碳纳米管复合材料从纤维素先进功能材料的研究、分析中发现，碳纳米管具有非常优秀的力学性能和电性能，受到人们的高度重视，并被广泛应用于电子器件中。随着科技的不断发展，这种材料在生物传感和复合材料中占有重要位置。
2化学法制备纤维素功能材料
因为天然纤维素很难溶解，所以，不适用于工业生产中。它作为一种天然高分子，在性能上也有一定的不足，例如，这种纤维素耐化学腐蚀性很差、强度较低、稳定性不高。所以，相关人员可以通过化学方法改善天然纤维素的缺陷，强化其溶解性和强度，并赋予它新的性能，不断拓展纤维素的应用领域。因为纤维素分子链上有很多羟基，所以，可以利用这种方法制备出各种各样的纤维素衍生物。近几年，纤维素衍生物材料被广泛应用于日用化工、涂料和食品等领域。其中，纤维素的制备方法主要有均相法和非均相法。因为纤维素很难溶解，所以，在工业生产中，都是利用非均相法制备纤维素衍生物。但是，在这个过程中，纤维素衍生物存在结构不统一和不可控的缺点，同时，还会产生大量的副产物，所以，纤维素衍生物的种类较少。相关人员尝试利用纤维素在不同溶液中的反应生产纤维素衍生物。
2.1纤维素酯纤维素酯是纤维素与强酸或羧酸衍生物，通过酯化反应得到的一种纤维素衍生物。这种衍生物的种类较多，并有较高的附加值，能够在生物、材料、食品中广泛应用。利用这种方式，相关人员可以合成一些具有新功能性的纤维素酯。相关人员通过酯化反应将卟啉分子连接在纤维素上，得到了光电转换材料，卟啉分子还给予了纤维素材料全新的抗菌性能。所以，通过酯化反应，能够在乙基纤维素上连接三苯基胺，然后得到溶致变色的纤维素衍生物，并显现出蓝-绿荧光。这种衍生物在溶液中的量子效率为65%，所以，它还被应用在光电器件领域。
2.2纤维素醚从传统意义上讲，纤维素醚类的种类很多，并有很多性能。这种物质被广泛应用于石油开采中，还有食品、纺织和日用化学品等方面，所以，相关人员可以引进新的基因功能，以得到新型的功能性纤维素醚。一些学者合成了纤维素咔唑醚，它能够用于存储信息，并在OLED的空穴中传输材料；还有一些学者利用醚化反应，在纤维素上连接联苯液晶分子，从而得到对紫外光吸收能力较强的纤维素材料。近年来，相关人员发现了一些新型、高效的纤维素溶剂，为纤维素的再生产提供了新介质。在纤维素溶液中进行衍生化反应，能够得到结构统一、可调控的功能性纤维素衍生物，例如纤维素酯、纤维素醚等。这些分子或衍生物的反应快速、高效、容易分离，为相关行业的研究奠定了良好的基础。
3结束语
通过对纤维素先进功能材料的分析可知，纤维素先进功能材料能够有效利用纤维素的价廉、量大、易获得、可再生等特点，拓展纤维素材料的使用领域。相信纤维素先进功能材料的应用范围将会越来越广。新技术和新溶剂的开发和使用，会极大地推动纤维素功能材料的开发。
纤维素是烟草中主要的细胞壁物质，其含量高低直接影响烟叶的品质。低等级烟叶由于纤维素含量较高，其烟气会产生强烈的刺激性、呛咳、涩口、枯焦气［1］，因此，测定烟草中的纤维素，对于评价烟叶品质具有重要意义。传统的测定方法主要采用稀酸、稀碱与样品依次共煮后用有机溶剂处理，再经烘干后称重［2-4］，这种方法操作繁琐，费力耗时，且由于操作人员的技术差异会带来很大的误差。近年来，近红外（NIR）光谱分析技术也被用于烟草中纤维素含量的测定［5］，但是因其数据模型的建立需要大量的数据支撑，其应用受到一定的局限。根据纤维素水解后生成葡萄糖的性质，采用酶解纤维素得到葡萄糖［6-7］，然后利用流动分析仪检测还原糖含量［8］，可计算得到纤维素的含量，而且酶水解具有专一性和高效性［9-10］，流动分析仪在行业内的应用也比较广泛，因此，建立测定烟草中纤维素含量的流动分析法，可为评价烟叶的品质提供技术支持。
1材料与方法
1.1材料、试剂与仪器2009年初烤烟叶样品17个（川渝中烟工业公司提供）。冰醋酸、柠檬酸、柠檬酸三钠（AR，重庆川东化工有限公司化学试剂厂）；葡萄糖、氯化钙、氢氧化钠（AR，重庆北碚化学试剂厂）；纤维素酶（BR，活力>15000DU，国药集团化学试剂有限公司）；聚乙氧基月桂醚、对羟基苯甲酸酰肼（AR，荷兰Skalar公司）。SkalarSan++流动分析仪（荷兰Skalar公司）；AX504分析天平（感量：0.0001g，瑞士MettlerToledo公司）；恒温摇床（中国科学院武汉科学仪器厂）；循环水真空泵（巩义市英峪予华仪器厂）；G3玻璃砂心漏斗（长春市玻璃仪器厂）。
1.2样品处理和分析准确称取0.25g40目烟粉，置于100mL锥形瓶中，加入25mL5%醋酸溶液，摇床振荡萃取30min，萃取出样品本身含有的水溶性糖［8］，用G3漏斗过滤，滤渣用蒸馏水冲洗3次，每次50mL；将滤渣转移到100mL锥形瓶中，加入60mL含有0.25g纤维素酶的柠檬酸/柠檬酸三钠缓冲溶液（pH4.7）［7，11］，然后放入37℃恒温摇床水解24h；水解结束后将样品冷却至室温，过滤，用蒸馏水将滤液定容至100mL，利用流动分析仪测定样品液中的葡萄糖，测得葡萄糖含量乘以转换系数0.9（由纤维素水解方程式计算得到）即得纤维素含量。
2结果与讨论
2.1酶解条件的选择
2.1.1缓冲溶液用量对纤维素水解的影响准确称取0.25g烟粉样品5份，按照1.2的方法除水溶性糖，然后分别加入固定纤维素酶量（0.25g纤维素酶）的缓冲溶液40，50，60，70，80mL，在固定温度（37℃）条件下水解24h，纤维素含量的测定结果如图1所示。由图1可知，随着缓冲液体积的增大，纤维素测定量也逐渐升高，当缓冲溶液用量为60mL时，达到最高值，说明此时纤维素水解完全；当缓冲溶液用量大于60mL后，纤维素测定量逐渐降低，这可能是由于缓冲溶液用量过大，导致了酶浓度降低，酶不能与底物充分接触，从而使酶解效果变差。因此，选择缓冲液用量为60mL。
2.1.2酶用量对纤维素水解的影响在缓冲液用量为60mL、其他条件不变的情况下，分别考察酶用量为0.05，0.10，0.15，0.20和0.25g时的酶解效果，结果如图2所示。由图2可知，当酶用量为0.20g时，纤维素测定量最高，考虑到生物酶较容易部分失活，为保证纤维素水解完全，所以确定酶用量为0.25g。
2.1.3温度对纤维素水解的影响在缓冲液用量为60mL和酶用量为0.25g的情况下，分别考察纤维素在30，35，40，45和50℃下的水解效果，结果如图3所示。由图3可知，当温度<35℃时，纤维素水解不完全，测定量较低；当温度>40℃时，纤维素测定量降低，这可能是因为温度过高导致酶失活，使纤维素水解不完全；较适宜的水解温度为35~40℃，实验选择37℃。
2.1.4时间对纤维素水解的影响在缓冲液用量为60mL、酶用量为0.25g和水解温度为37℃的情况下，分别水解20，22，24，26和28h，结果（图4）表明，24h后，纤维素水解完全，所以确定水解时间为24h。
2.2工作曲线与检测限准确称取2.2009g葡萄糖，用蒸馏水溶解并定容至100mL，摇匀，得标准储备液。移取1，2，3，4，5mL标准储备液，分别用蒸馏水稀释并定容至100mL，摇匀，即得葡萄糖系列标准溶液，浓度分别为0.2，0.4，0.6，0.8和1.0mg/mL，相当于纤维素0.18，0.36，0.54，0.72，0.90mg/mL。用流动分析仪测定标准溶液中的葡萄糖含量，并对电信号响应值Y（峰高，DU），与其浓度X（纤维素含量，mg/mL）进行线性回归分析，得其工作曲线回归方程为：Y=15893.3X+2117.5，r=0.9998。可以看出，纤维素在0.18~0.90mg/mL浓度范围内，工作曲线线性良好，适合于定量分析。通过测定空白试样，测得纤维素的检测限［12］为0.11mg/mL。
2.3精密度和回收率采用本方法对烟草样品的纤维素分别测定6次，测定量分别为125.8，120.7，126.9，127.3，126.2和125.1mg/g，相对标准偏差（RSD）为2.40%，说明本方法的重复性较好。在脱糖烟草样品中加入葡萄糖，测定其回收率，结果如表1所示。纤维素的回收率为96.7%~103.8%，说明本方法的准确性较高。
2.4与经典方法［3］比较分别用本方法和经典方法测定16个烟草样品的纤维素含量，结果如表2所示。通过对两组数据进行配对样品t检验，发现二者无显著性差异，说明该方法适合于烟草中纤维素含量的检测。
3结论
关键词：纤维素磁性微球；制备方法；未来展望
前言
以纤维素为磁性载体的纤维素磁性微球（MCMS）作为惰性材料高分子微球的一种，具有质地坚硬、球形结构良好和生物相容性好等优点。纤维素是世界上分布最广、含量最丰富的一类天然高分子化合物，广泛存在于棉花、亚麻、木材、细菌等生物中，具有价格低廉、环境友好、可再生等优点。纤维素是由葡萄糖单元通过(-1,4苷键连接起来，分子内存在着大量的羟基，在结晶度较低的情况下本身就是一种优良的吸附剂，可以除去废水中的染料及重金属［1］。磁性技术已应用于各行各业中，它是一种借助磁场力对外物进行作用的一种技术。在人们的不断研究进程中，纤维素磁性微球复合材料逐渐应用于食品中的微生物检测、医药方向的药物运输等领域。
近年来，随着环境污染引发的人类健康和生活中面临的食品安全问题形势日益严峻，发展以纤维素为磁性载体的功能微球材料正成为纤维素材料科学研究的热点。本文以纤维素磁性微球的全方位研究为目的，综述了纤维素磁性微球各方面研究的最新进展，并对磁性微球的制备方法、磁性微球的磁性表征、磁性微球的应用领域做了概括性描述。
1 纤维素磁性微球的制备方法
天然高分子磁性微球包括纤维素磁性微球通常都是以纤维素为外壳、磁性颗粒包埋在壳内为核的核-壳式结构。纤维素磁性微球按纤维素来源可分为植物纤维素磁性微球和细菌纤维素磁性微球，由于植物纤维素和细菌纤维素有不同的结构和存在形式，它们磁性微球的制备方法也存在很大的差异。以下分别对植物纤维素磁性微球和细菌纤维素磁性微球的制备方法分别进行阐述。
1.1 植物纤维素磁性微球的制备
植物纤维素作为自然界中最大的有机资源，与无机磁性粒子的复合有着相对较多的研究，其制备方法多种多样。纤维素磁性微球的性质不仅与构成磁性微球中纤维素的分子量等本身性质有关，还与磁性微球的制备方法有关。因此，制备方法的研究十分重要。目前植物纤维素磁性微球的物理和化学制备方法主要有溶胶-凝胶转相法、反相悬浮包埋法、原位共沉淀法、反相悬浮聚合法。
1.1.1 溶胶-凝胶转相法
溶胶-凝胶转相法是比较简单的一种操作方法，首先把纤维素溶解在纤维素良溶剂中，在纤维素完全溶解的基础上加入磁性无机粒子机械搅拌制备磁性纤维素溶液，再把磁性纤维素溶液加入到乳化剂中搅拌固化成型，最终可制得磁性纤维素微球。其操作步骤可分为两步：磁性纤维素溶液的制备和纤维素磁性微球的制备。用这种方法制备纤维素磁性微球操作步骤简单，耗时短，且制得的磁性纤维素微球具有良好的流动性能和机械性能，用途广泛。
Zhang［2］等以植物纤维素和铁钴镍超顺磁性无机粒子为原料，以碱/尿素或硫脲的水溶液为溶剂，在-12(C~-5(C的环境下向溶剂中加入铁钴镍磁性粒子，然后再加入纤维素，并以200~1000r/min搅拌溶解纤维素后，进行低速离心脱泡和除杂质，制得了磁性纤维素溶液。然后将磁性纤维素溶液分散于Twin-80和Span-80组成的复合乳化剂中，搅拌至分散均匀并在常温下固化1-10hr成形。继续加入稀硫酸即在下层沉淀出了纤维素磁性微球。得到的纤维素磁性微球经表征发现其表面呈多孔蜂窝状结构，比表面积为100~450m2/g，孔径在200-800nm，粒径在1-600(m。并且发现磁性微球的表面为羟基功能集团，便于表面衍生化制备用于生物蛋白质分离、生物材料载体、血液净化吸附剂和荧光微球等特定的功能性材料。
用溶胶-凝胶转相法得到的纤维素磁性微球其整个过程只发生了物理变化，并且所用到的有机溶剂经过简单的分离即可重复使用。纤维素磁性微球表面只有羟基，无残留其它基团和吸附其他试剂，一定程度上保持了纤维素微球的洁净。但是制得的纤维素磁性微球粒径相对较大且分布不均匀，这可能是此种制备方法存在的缺点。
1.1.2 反相悬浮包埋法
反相悬浮包埋法是把以纤维素为溶质的良溶液和制备的磁流体放入搅拌的盛有一定量乳化剂并不断搅拌的混合体系中，经过一定时间冷却即可制得纤维素磁性微球。在制备的过程中，通过搅拌可使纤维素分布在外侧、无机磁性粒子包埋在内侧，形成一种核-壳式的纤维素磁性微球结构。反相悬浮包埋法的操作步骤通常分为三步：纤维素溶液的制备，磁流体的制备和纤维素溶液和磁流体的混合。用这种方法得到的磁性微球其粒径分布均匀，分散性好，磁性应性强。
王树森［3］等首先以纤维素和甲基氧化吗啉溶液以重量比5~10:100混合均匀得到了纤维素溶液，再在质量分数为8%的FeCl2溶液中，加入10倍FeCl2重量份的聚乙二醇作为乳化剂，之后加入H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，并用6NNaOH溶液调节pH至10.5，放置在50~60(C环境中，得到磁流体。最后再把上述制备的两种溶液在Span80的液体石蜡溶液中搅拌6~15min，改变温度和搅拌速度继续搅拌，最终得到了纤维素磁性微球。经表征发现，用这种方法得到的纤维素磁性微球粒径分布在3~5(m，磁性微球粒径小且比较均匀，分散性也比较好，磁强为20G.S。
李欣［4］等在500ml烧瓶中，以100ml泵油和20ml氯苯混合液为分散介质，125mg油酸钾和20ml磁性粘胶液为分散剂，90(C搅拌40min，固化即可制得纤维素磁性微球。研究发现这种微球呈珠状，平均粒径小于300(m、粒径分布宽度指数低于1.4、湿态孔度约85%~90%。并且此种方法得到的纤维素磁性微球纤维素对磁性无机粒子的包覆率和纤维素磁性微球的收率也相对比较高。
用反相悬浮包埋法制得的纤维素磁性微球的粒径不仅和方法本身有巨大的关系，还与磁流体的生成方式和使磁流体与纤维素溶液混合均匀方式有关，阎立峰［5］等以Fe2+被H2O2氧化为Fe3+、再调节溶液pH为磁流体的制备方式，并在磁流体与纤维素磁性微球的混合过程中用超声波使之分散均匀制备纤维素磁性微球，最终制得了分散性极好且粒径30~50nm的磁性微球。
反相悬浮包埋法是利用包埋技术及高速乳化的方法制备粒径相对均匀的磁性微球，此种方法原理简单但操作步骤较多，比较适合制备功能吸附材料。
1.1.3 原位共沉淀法
原位共沉淀法是将预先制得的纤维素微球加入到含有Fe2+和或Fe3+的溶液中，利用微球的吸附作用把粒子吸附在纤维素微球的表面，最后用NH3(H2O或NaOH调节溶液的pH，致使无机磁性粒子沉降在纤维素微球表面，生成了纤维素磁性微球。这种方法主要可分为两个过程：纤维素微球的制备和纤维素微球/磁性无机粒子的共沉降。
罗晓刚［6］等先用溶胶-凝胶转相过程制备出纤维素微球，再把纤维素微球加入一定量配比FeCl3 (6H2O 和FeCl2(4H2O（摩尔比：Fe3+：Fe2+=2:1）的溶液中，抽真空至10mmHg。1h后通过抽吸加入计量为25%的氨水溶液，移除真空升温至60(C，并在此温度下反应30min，最终可生成沉淀的纤维素磁性微球。经过表征发现，这种方法制得的平均粒径为6.0(m，且发现随着Fe3O4的增加，纤维素磁性微球的密度增加而膨胀度减小。因此，纤维素磁性微球的物理性质可以通过Fe3O4的含量来简单控制。性质的差异可通过表1看出。
陈中兰［7］等用原位共沉淀法制成了大孔球形纤维素基磁性阴离子交换树脂，以大孔纤维素阴离子交换树脂为原料，在一定量配比FeCl3 (6H2O 和FeCl2(4H2O的溶液中加入NaOH，最终制成了大孔球形纤维素基磁性阴离子交换树脂。并且研究发现这种树脂与传统阴离子交换树脂相比可以提高树脂的吸附速度、提高固液分离程度、改善操作效率，还能使工业溶液的离子交换与树脂分离、再生一体化［8］。
用这种方法制成的纤维素磁性微球可以控制无机磁性粒子的生长及磁性作用，这是因为纤维素微球的孔作为微反应器可以决定磁性粒子的尺寸。用这种方式合成出来的磁性粒子对微球的磁诱导迁移和提高微球的靶向传递和释放均起重要作用。
1.1.4 反相悬浮聚合法
反相悬浮聚合法主要用来合成纤维素衍生物复合磁性微球，这种衍生化的纤维素中含有碳碳双键，在溶液存在引发剂和无机磁性粒子的条件下，可以聚合直接生成纤维素衍生化磁性微球。这种合成磁性微球的方法主要是为了对纤维素进行改性，期望得到更优良的功能性材料。
陈日清［9］等将定量的微晶纤维素、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺、环己烷、四氧化三铁粉末和去离子水混合，搅拌均匀，升温至60(C，并以过硫酸铵为引发剂，升温至反应温度并保温1h。冷却至室温过滤出料即可得到微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球。经过表征发现，微球的矫顽力为173Oe，饱和磁化强度和饱和磁化密度随着Fe3O4质量分数的降低而降低。
1.2 细菌纤维素磁性微球的制备
许多微生物都能合成纤维素，这种由微生物合成出来的纤维素就是细菌纤维素。细菌纤维素与植物纤维素相比，纤维素的纯度更高，而且具有更高的分子量和结晶度［10］。细菌纤维素与无机磁性粒子复合制成的细菌纤维素磁性微球也拥有较好的抗张强度、高弹性模量、高持水性、良好的生物相容性和稳定性，因此，开展细菌纤维素磁性微球的研究具有十分重要的意义。细菌纤维素主要的存在形式是细菌的细胞壁，细菌纤维素的获得一般只能通过培养基接种细菌进行培养搜集细菌细胞壁得到。由此发展起来的生物发酵法就是制备细菌纤维素磁性微球最常用的方法。
1.2.1 生物发酵法
生物发酵法是将无机磁性粒子加入已接种细菌的培养基中，在对培养基进行搅拌、流动水浸泡、洗涤等一系列操作，控制培养时间即可得到一定量的细菌纤维素磁性微球。用这种方法得到的纤维素磁性微球能更好的用作功能性生物医药材料。
贾士儒［11］等首先采用共沉淀法制得了纳米级Fe3O4，然后将纳米级Fe3O4与发酵培养基分别灭菌后混合，并以6%的接种量接种木葡萄酸醋杆菌，30(C、160r/min培养1-4d，最终得到了细菌纤维素磁性微球。经过表征发现，这种纤维素磁性微球直径达到1-4mm，且随着培养天数的增多，细菌纤维素磁性微球的直径也逐渐增大。如表2所示：
用这种方法生产细菌纤维素磁性微球整个操作过程不需要有机溶剂，不会污染环境。且制得的细菌纤维素磁性微球中Fe3O4分布均匀可广泛用作固定化酶或细胞的载体等生物工程中。
未来展望
纤维素磁性微球作为一种新型的有机-无机复合材料具有特殊的物理、化学性质，特定环境下拥有特殊的功能，由于其性能优势和巨大的应用潜力，正吸引着国内外越来越多学者的高度关注。关于纤维素磁性微球的进一步研究工作可在以下展开：
（1）纤维素磁性微球的制备方法：纤维素磁性微球的制备方法虽然不少，然而纤维素磁性微球制备过程中磁性无机粒子的损失量大，造成磁性微球的产率较低。另外，采用不同方法制得的纤维素磁性微球的尺寸不同，在制备磁性微球时，得到的磁性微球的尺寸往往有不确定性。制备过程在此情形上，发展新的、环境友好的制备方法对于提高纤维素磁性微球的研究有重要意义。
随着高分子材料学、电磁学、医学、生物工程学的进一步发展，人们对环境质量的不断提高，推动了纤维素磁性微球的基础研究和应用研究工作，将使纤维素磁性微球的研究进入了一个新的发展阶段。（作者单位：郑州大学材料科学与工程学院）
参考文献：
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［9］ 陈日清，金立维，段丽艳，王春鹏，储富祥.微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球的制备［J］.生物质化学工程，2009，,43（1）：2-3.
［10］ 郑学晶，霍书浩，汤克勇，刘捷，曹艳霞.天然高分子材料［M］.北京：化学工业出版社，2010：6-36.
关键词： 纤维素酶 组分 应用领域
纤维素酶是一个由多组分构成的复杂酶系，主要包括三个组分：内切葡聚糖酶（Endoglucanase，EG）、纤维二糖水解酶（Cellobiohydrolase，CBH）和β-葡萄糖苷酶（β-glucosidases）。在降解纤维素的过程中，三种酶发挥了协同催化的作用。纤维素酶的应用领域是十分广泛的，涉及纺织、酿造、食品、造纸、饲料等，不同的应用领域对纤维素酶各组分的需求也是不同的。
1.棉纺织行业
上世纪80年代末，纤维素酶作为一种生物酶制剂开始进入纺织行业，而且得到了迅速的发展。纤维素酶用于纺织工业具有许多的优点：首先，作为一种生物催化剂，它无毒无害；其次，处理需要的条件比较温和，且酶的用量少；最后，处理反应后的废水无污染，可以节约能量［1］。
在纺织品后整理工艺上，利用纤维素酶对亚麻、苎麻、丝绸、灯芯绒及其混纺织品进行生物处理，既可以适当降低纺织物的强力，又可改善其回弹性、悬垂度及柔软度。用纤维素酶处理染色的织物，可以清除其表面的毛棉结、毛羽，从而使织物的色泽鲜亮、结构清晰。此外，在牛仔服的磨洗处理中添加纤维素酶，处理后的牛仔服褪色均匀，纹路清晰，对衣服的损伤也小且不需额外的柔软剂，与使用磨石相比，省时省力，更加有利于环保。
2.酿造工业
白酒酿造所使用的原料其含纤维素的量是比较大的，若经过纤维素酶处理，可将淀粉和纤维素转化为糖，从而提高原料的利用率，同时可以缩短发酵时间，降低溶液的黏度，出酒率也可提高3%—5%，并且酒体质量纯正，杂醇油含量较低。使用纤维素酶之所以能够提高出酒率，原因可能有两方面：一是原料中部分纤维素分解成葡萄糖供酵母使用；二是纤维素酶对植物细胞壁有分解作用，有利于淀粉的释放和被利用［2］。
将纤维素酶应用于啤酒工业的麦芽生产中可增加麦粒的溶解性，加快发芽，减少糖化液中单一葡萄糖含量，进而改进过滤性能，有利于酒精的蒸馏。
在酱油的酿造过程中添加纤维素酶，可以使大豆类原料的细胞膜膨胀软化，受到破坏，使包藏在细胞中的蛋白质和碳水化合物释放出来。这样既可提高酱油的浓度，提高酱油的质量，又可缩短酿造周期，提高生产率，并且使其各项主要指标提高3％。
3.造纸工业
利用纤维素酶进行废纸脱墨始见于上世纪80年代末，与传统的化学法脱墨相比，使用纤维素酶进行脱墨效率比较高，而且脱墨浆的滤水性也增加了。在同等漂白条件下，酶法脱墨的白度比化学法高，物理强度要优于化学脱墨浆［3］。广西大学造纸科学研究所利用国产商品酶对废旧书刊报纸进行了脱墨研究，并取得了较好的效果。Mandfield等用复合纤维素酶选择性地单独处理纸浆，不仅提高了成浆得率，而且提高了纸张的平滑度，进而改善了纸张的印刷适性。尽管存在着纸浆黏度和撕裂度降低的缺点，但纸浆的抗张强度增加了10％，使粗糙的花旗松纤维原料可以生产出高级纸品。Jackson等人采用纤维素酶和半纤维素酶处理经一次干燥的漂白针叶木纤维，通过电镜观察表明：酶处理浆纤维素虽然在一定程度上被酶降解，但基本上不影响纤维长度。比表面积较高的微细纤维则容易被降解。Stock等人比较了纤维素酶的外切酶、内切酶及半纤维素酶对不同种类的纸浆的作用，发现在纤维素酶组分中，内切酶对于改善二次纤维的滤水性能来说是必需的；内切酶与外切酶和半纤维素酶的协同作用可以增强其效果。研究还指出：纸浆的滤水性能之所以能得到改善，是因为纤维表面的无定形区纤维素遭到降解。同时，内切酶处理会降低纸浆的强度性能，其降低的程度与纤维的来源和种类有很大的联系。
4.饲料生产
近几年发展起来一种较为热门的饲料新技术，那就是将酶制剂添加到牲畜饲料中。纤维素酶作为畜牧业中的一种新型饲料添加剂，在饲料工业上的作用主要有以下几个方面：（1）破解植物细胞壁，使营养物质能更好地被牲畜吸收利用，增加动物对植物原料的利用率。（2）由于动物生理上的差异，不同动物消化道中消化酶系不同且数量有限，添加纤维素酶后不仅能提高动物对粗纤维的利用率，而且可改善单胃动物的消化道环境。（3）消除抗营养因素，促进动物健康生长。半纤维素和果胶部分溶于水后会产生黏性溶液，提高消化物的黏度，对内源酶造成障碍，而添加纤维素酶后可降低黏度，增加内源酶的扩散，提高酶与养分的接触面积，促进饲料的良好消化，有利于提高动物的健康水平。（4）改善动物胃中的菌群关系。纤维素酶可促进有益微生物的生长，提高微生物对饲料的消化作用，同时增加单细胞蛋白含量。（5）对无瘤胃动物来说．可改善其消化道的环境，增加酸度，激活胃蛋白酶。（6）提高动物小肠绒毛的完整性，促进小肠对营养物质的吸收［4］。
在牛羊等反刍动物的饲料中添加纤维素酶可明显提高动物对粗纤维的利用率，提高产奶量。Lewis等报道，纤维水解酶按一定比率添加于饲料中能够提高泌乳早期和泌乳中期奶牛的泌乳表现。Yang等在对泌乳期荷斯坦牛饲以纤维水解酶的试验中也发现，添加酶提高了饲料的消化率和奶产量。Antunovic等［5］在研究多酶制剂对羔羊育肥和屠宰性能时发现，加酶组l（含α-淀粉酶、n-蛋白酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶和β-糖苷酶）和加酶组2（含α-淀粉酶、n-蛋白酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶）均比对照组的平均日增重高出8.83％。此后，在测定多酶制剂对羔羊育肥效果的试验中，他又发现，在小麦、玉米、燕麦的混合料中添加由α-淀粉酶、木聚糖酶、n-蛋白酶、纤维素酶和β-葡聚糖酶组成的多酶制剂与干草饲喂羔羊，试验组与对照组相比，其混合料的转化率高出1.8％，干草转化率高出5.6％，日增重高出8.83％，同时屠宰指数也优于对照组。
把蛋白酶和纤维素酶组成的酶制剂应用于仔猪的饲养，不仅能提高仔猪的日增重，降低仔猪的死亡率，而且能使蛋白酶效率提高3％，纤维消化率、氨基酸浓度、每日蛋白质沉积率和氮利用率也均有显著提高。高玉红等研究复合酶（主要含酸性蛋白酶、糖化酶、α-淀粉酶、纤维素酶及果胶酶）对断奶仔猪饲料利用率的影响，表明复合酶可以提高断奶仔猪的生产性能，显著提高饲料中干物质、粗蛋白和粗脂肪的消化率，而且随着酶活水平的提高，血浆葡萄糖含量也呈极显著增加。
此外在兔、鸡等畜禽养殖业上，纤维素酶也添加到日常饲料中，提高了畜禽对饲料的消化率和利用率，进而大大地节省了精饲料的使用量，提高了经济效益。
5.食品工业
纤维素酶在食品工业中的应用很广泛，植物性农林产品是食品工业中的主要原料，采用纤维素酶恰当处理，可以提高细胞内含物的提取率，改善食品质量，简化食品加工工艺，降低难度。
参考文献：
［1］李昕，吴赞敏.纤维素酶在棉纺织加工上的应用［J］.天津纺织科技，2003，VOL41，（3）:8-12.
［2］王菁莎，王颉，刘景彬.纤维素酶的应用现状.中国食剂，2005，（5）:107-111.
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［4］张新武，曾辉，刘仲敏.纤维素酶在饲料工业的应用现状与展望［J］.饲料广角，2002，（10）:23-24.
【关键词】钴酞菁，醋酸纤维素膜，负载
1.研究背景
酞菁是一种黑色、深蓝色或紫色的晶体,它耐酸、碱、热,常被用作搪瓷、塑料、漆布、橡胶制品的染料。1933年,Calvin等首先采用酞菁及其含铜的配合物作为催化剂进行分子的活化和氢交换反应。从此以后,人们对酞菁化合物的合成、结构及催化性能逐渐关注并进行广泛而深入的研究。该类催化剂在分子识别、磁性材料、催化剂及其它高新技术领域方面已经得到广泛的应用。目前,研究最多的是金属酞菁关于氧还原反应的催化作用,其也是酞菁作为催化剂研究中最重要的一部分。
纤维素是资源最为丰富的天然高分子,是可再生的有机资源。在植物界中纤维素的总量约达26*10吨。据估计,全世界每年可生产纤维素1000亿吨,但目前仅有200万吨纤维素用于纤维素纤维生产,占总产量0. 002%。常温下,纤维素既不溶于水,又不溶于一般的有机溶剂,如酒精、乙醚、丙酮、苯等,它也不溶于稀碱溶液中。因此,在常温下,它是比较稳定的,这是因为纤维素分子之间存在氢键。在一定条件下,纤维素与水发生反应,反应时氧桥断裂,同时水分子加入,纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。纤维素柔顺性很差,是刚性的,因为（1）它分子有极性,分子链之间相互作用力很强；（2）纤维素中的六元吡喃环结构致使内旋转困难；（3）其分子内和分子间都能形成氢键特别是分子内氢键致使糖苷键不能旋转从而使其刚性大大增加。
2.纤维素膜的应用
由醋酸纤维素制成的膜具有高效、抗污染、应用广泛等特性,用作膜分离材料有其自身的优势,如原料丰富,便宜易得,这些都为其在膜科学领域的应用研究奠定了坚实的基础,该膜进一步深入研究后,有望应用于类似含染料废水的处理。
将改性羧甲基纤维素膜作为阳离子交换膜,应用于电渗析法处理高浓度氨氮废水中, NH4+的迁移符合宏观一级反应动力学模型,氨氮去除率可达90%,可见该膜对氨氮的选择透过性较好,能有效地去除水中氨氮,达到回收废水中氨的目的,具有废物回用的循环经济意义,显示出广阔的应用前景。
细菌纤维素是小分子的碳水化合物经微生物发酵形成的纤维类物质。与传统植物纤维素相比有许多优良性能,如高纯度、高聚合度、高结晶度、高亲水性、较高生物适应性等,在自然界中可直接降解。因此,以细菌纤维素为原料制备薄膜,不仅拓宽了纤维素原料的来源,而且由此获得的薄膜强度高、可生物降解,能够满足当今绿色环保包装业的需求。细菌纤维素作为一种新型的微生物合成材料,在食品工业、生物医学、造纸、声学器材和石油开采方面已经得到了广泛应用。
NMMO工艺纤维素膜具有很高的拉伸强度,但断裂伸长率有待进一步提高。该竹基纤维素薄膜以及本所正在研究的竹基绿色复合薄膜有望作为绿色包装材料。
3.纤维素膜的制备
醋酸纤维素膜可以采用溶液浇铸法制备。按照配比要求(醋酸纤维素/丙酮=15 wt-85 wt),将醋酸纤维素(乙酰基含量为39. 8 %)和丙酮聚合物溶液混合,经搅拌溶解后,静置数天脱泡,然后用刮刀刮在洁净玻璃板上,直接置于空气中缓慢挥发24 h,再放入真空干燥箱干燥24 h(干燥温度80℃),得到厚度约为30 mm的均质醋酸纤维素膜。
用量筒量取38 mL的DMF和62 mL的丙酮,使之混合形成混合溶液,再分别称取4.13g乙酸纤维素,形成质量分数为5%的乙酸纤维素溶液,再加入20.65g甘油在室温下搅拌24h形成铸膜液。将铸膜液倒在平滑的玻璃片上,平铺成一层薄层,放入60℃相对湿度大于95%的环境中30min,吸收水蒸气、挥发丙酮使其分相凝胶。再浸入蒸馏水中25min使膜固化,最后将膜用蒸馏水清洗4次放入烘箱中烘干即得到醋酸纤维素膜。现象：溶解好的铸膜液透明均匀,平铺在玻璃板上放入60℃相对湿度大于95 %的环境中30 min,取出倒入蒸馏水遇水形成白色薄膜。
4.膜的负载
取40 mg乙酸纤维膜用0.5 mol/L的氢氧化钠乙醇溶液（100 mL）在30℃下反应3h,再用一定浓度的NaIO4进行氧化6.7h使之生成醛基。在用蒸馏水清洗几次放在60℃烘箱中烘干。将200μmol四氨基钴酞菁溶解于10mL二甲基甲酰胺然后将40毫克的氧化了的醋酸纤维膜加入到该溶液中放在25℃下反应3h。所得产物用蒸馏水洗涤3次,然后再用DMF清洗,以去除吸附在上面的CoPc。将该纤维膜放在60℃真空烘箱中烘干即可得到四氨基钴酞菁功能化醋酸纤维膜。
（1）实验材料用量：乙酸纤维膜（40mg），氢氧化钠（2g），无水乙醇（100mL），NaIO4（0.3g），蒸馏水（40mL）四氨基钴酞菁（0.24g），DMF(10mL)
（2）现象：负载好后得到的纤维素膜由原来的白色变为绿色,即得到了新型的催化型纤维素膜。
本文使用4-硝基邻苯二甲酸与氯化钴在尿素、钼酸铵存在下进行加热反应合成四硝基钴酞菁,再将其溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,以硫化钠为催化剂还原成四氨基钴酞菁,将其负载到醋酸纤维素膜上,制成钴酞菁负载纤维素纤维,避免了酞菁在水溶液中的自缔合作用而使反应活性降低,同时使处理后的酞菁能被回收循环利用。同时本文通过在不同pH和不同温度下四氨基钴酞菁的负载,研究得出最适宜负载温度为50℃,溶液pH值为8的条件下四氨基钴酞菁负载量最好,且通过把四氨基钴酞菁纤维素膜对活性染料的脱色证明其具有催化性能。
参考文献：
[1]吴江,曹义鸣,袁权.新型α-纤维素膜制备与性能研究[J].高分子学报, 2002, 4(8): 520-523.
摘要：从腐烂秸秆畜禽粪便土层分离得到一株产纤维素酶细菌，经初步鉴定为谷草芽孢杆菌，其产纤维素酶活力在培养42h后达到最大72.18U/ml，最佳pH为7.0。
关键词：腐烂秸秆；纤维素酶；细菌分离
中图分类号：S14 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-03-0070-1
0 前言
纤维素是世界上最为丰富而又可再生的一种多糖类物质，植物每年通过光合作用产生的纤维素类物质高达15.5×1010t[1]，纤维素酶在食品、饲料、纺织、造纸、制药、能源和环保方面有着重要应用价值[2]。纤维素在纤维素酶的作用下被分解成小分子可被利用的葡萄糖，用于食品、饲料生产，还能作为生产乙醇的原料，纤维素被分解后形成的L-乳酸，可用于生产可降解塑料，减少“白色污染”。目前很多研究说明很多真菌、细菌和放线菌都能产生纤维素酶。因此，分离筛选出高效生产纤维素酶的菌种具有重要的研究价值。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样品采集 从腐烂秸秆的畜禽粪便土层（距离地表层10cm）采集样品，将样品装入无菌袋中，带回实验室备用
1.1.2 实验仪器 恒温干燥箱，高压蒸汽灭菌锅，超净台，紫外分光光度计，水浴锅。
1.1.3 培养基 富集培养基：叶粉或秸秆粉 5g/L，采样地土壤浸提液 100ml；增殖培养基：细菌培养基、大型真菌培养基、霉菌培养基均为常用普通培养基。筛选培养基：（1）纤维素筛选培养基（初筛）KH2PO4 2.0g/L，(NH4)2SO4 1.4g/L，MgSO4 7H2O 0.3g/L，CaCl2 0.3g/L，FeSO4 7H2O 5mg/L，MnSO4 1.6mg/L，ZnCl2 1.7mg/L，CoCl2 1.7mg/L，CMC-Na 2.0g/L；（2）玉米秸秆筛选培养基（复筛） KH2PO4 2.0g/L，(NH4)2SO4 1.4 g/L，MgSO4 7H2O 0.3g/L，CaCl2 0.3g/L，FeSO4•7H2O 5mg/L，MnSO4 1.6mg/L，ZnCl2 1.7mg/L，CoCl2 1.7mg/L，玉米秸秆6.0g/L。
1.2 方法
1.2.1 菌种分离 取的样品用上述土壤无菌水液在无菌环境下振荡30min，制得菌悬液。取10ml菌悬液，添加90ml相对应初始富集培养基，150r/min，37℃，培养14d。
1.2.2 菌种筛选 按菌体富集获得增殖菌液10ml，加入90ml纤维素筛选培养基中，在相对应的富集温度和转速下培养，培养最短时间为细菌7d，每隔2d取筛选后的菌液，作为以后筛选步骤的菌液。取5mL初步富集的菌悬液，分别接入到50mL的增殖培养基中，装入到150ml三角瓶，在对应的富集温度和转速下增殖培养。将菌液梯度稀释到10-7，每一个平板取0.5ml稀释液涂布固体增殖培养基平板，每梯度涂布 10个平板，倒置平板培养，温度和培养时间7d，挑取单菌落或纯菌丝于斜面上培养。
1.2.3 菌种初步鉴定 将筛选出的单菌株进行多次纯化培养后，进行鉴定，一部分用斜面培养基保藏于-4℃冰箱。采用革兰氏染色镜检和纯菌种菌落形态观察，对分离菌种进行初步鉴定。
1.2.4 纤维素酶活力测定 （1）标准曲线绘制；（2）粗酶液制取：将保藏的纯菌种活化后，接种于增殖培养，37℃，150r/min，振荡培养48h，按2%的接种量于30ml液体产酶培养基中，37℃，150r/min，振荡培养，定时取样测定发酵液中的酶活力；（3）DNS法测定酶活力：取发酵液于4℃，5000 r/min，离心10 min，得上清液。取4支带有20ml刻度的试管，每支试管加1ml酶液（其中1支对照，3支平行试验），样品管置于50℃水浴中，预热2min，对照管置于沸水浴10min，然后4支试管中加4ml已预热至50℃的1%羧甲基纤维素钠为底物溶液，样品管置于50℃水浴准确及时3min取出，流水迅速冷却，用蒸馏水定容20ml，摇匀后用分光光度计于485nm处测定吸光度值。1min生产1ug葡萄糖定义为一个酶活力单位。
2 结果与分析
2.1 分离筛选到菌株
通过对分离到的1株菌种的革兰氏染色和纯菌种菌落观察，暂时将其命名为J1。这个菌株经染色呈革兰氏阳性，着生鞭毛，椭圆到柱状，有芽孢生成，菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色。综上述特性与芽孢杆菌属的谷草芽孢杆菌特征很相似，暂归为芽孢杆菌。
2.2 酶活力测定结果
对J1菌株发酵温度和pH研究说明：纤维素酶活力随发酵时间的变化可以看出当发酵时间达到42h时，酶活力达到最大值；发酵液pH对酶活力也有影响(见图2)，其最佳pH值为7.0。
3 结论
通过从腐烂秸秆畜禽粪便土层分离得到的一个菌株，经初步鉴定为谷草芽孢杆菌同属菌种，对其生理生化特征研究，表明该菌株在42h产纤维素酶活力达到最大值72.214U/ml。我们分离得到的J1菌株产酶活力相对较高，应用产纤维素酶细菌来生产纤维素酶具有自身独特的优势，那就是菌种容易培养，增值速度快。虽然产纤维素酶活力并不具有明显优势，但可以通过菌种诱变技术或者基因工程技术来改良菌种，获得理想产纤维素酶的菌株。
参考文献
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[2] 曾傲,叶君.纤维素酶水解及其在能源与环境保护中的应用[J].广东化工,2006,162(33):25-28.
[3] 海斯尔哈吉木拉提.我国纤维素酶的开发及在食品工业中应用前景[J].科技信息,2008(9):102-103.
疑问1:只有蔬菜的筋里面才有纤维
纯属误解。每个植物细胞都有细胞壁,而细胞壁的主要成分就是纤维素、半纤维素和果胶,它们都属于膳食纤维。所以,只要吃植物性的食品,必然得到纤维。蔬菜筋并非蔬菜中纤维的唯一来源,没有筋的蔬菜很可能纤维含量更高。比如说,红薯(甘薯)中不含有筋,但它的纤维素含量远高于有筋的大白菜。
此外,主食当中的纤维,也不仅仅是小麦麸皮那种刺口的东西。豆类的纤维含量比粗粮还要高,而人们却并不感觉到其中含有麸皮那样的东西。小杏仁的膳食纤维含量极高,却没人吃得出任何纤维的感觉。
疑问2:把菜切碎,就会失去纤维的保健作用
并非如此。包括白菜筋在内的蔬菜纤维属于不溶性纤维,不溶性膳食纤维的健康作用在于它不能在小肠中被人体吸收,会带着少量胆固醇、脂肪和重金属离子进入大肠,同时发挥增大食物残渣体积、刺激肠道蠕动的作用。白菜的筋是否切碎,和它的保健作用毫无关系。即便吃白菜剁成的饺子馅,也一样能获得膳食纤维。
实际上,蔬菜中的纤维如果能够细小一些,对于部分人反而是有利的,比如说患有肠胃疾病的人。过硬的纤维对发炎、受损的肠胃黏膜有刺激作用。把难嚼的蔬菜切细,也更能让牙齿不好的老年人得到纤维的好处。
疑问3:纤维素会因为加热而被破坏
不会。很多人看到蔬菜烹调之后变软了,就以为其中的纤维素破坏了。其实,纤维素的化学性质非常稳定,加热到100℃是根本不可能让它破坏、分解的。
除了纤维素之外,其他膳食纤维和各种矿物质也一样能够耐受烹调加热。真正会在煮沸加热时被破坏的,只有部分维生素和部分植物化学物,油炸加热时,蛋白质和脂肪也会发生变化。
疑问4:纤维肯定有减肥作用
不一定。很多人都买过纤维片,以为每天吃几片就能瘦下来。但国外研究数据表明,纤维片并不能起到减肥药的作用。它的作用有二:一是让胃里面吸水膨胀,从而少吃一些其他食物;二是可促进肠蠕动,有助于排便。如果在多吃纤维的同时没有减少其他的食品,那么对减肥并没有明显效果。
现在市面上有很多所谓的高纤维食品,比如高纤饼干之类,一些生产商为了让纤维显得不那么刺口,会加入大量的油脂。说这类食品能帮助减肥,就很不可信了。
疑问5:吃纤维保健品就能减少肠癌危险