随着木质纤维精炼技术的出现,木质素因其含量丰富却未被高值化利用的特性,越来越受到研究者的关注。植物的木质化能够增强植物抗菌的能力,从木质素在植物体内的这一生理功能出发,本论文对木质素的抑菌活性及其提高途径进行了研究。首先对六种不同来源和不同提取方式的木质素:针叶木碱木质素、针叶木有机溶剂木质素、阔叶木碱木质素、阔叶木有机溶剂木质素、禾本科碱木质素和禾本科有机溶剂木质素的抑菌活性进行了探究。研究结果表明,六种木质素对革兰氏阳性菌(G+)金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌,革兰氏阴性菌(G-)沙门氏菌和大肠杆菌四种细菌都有抑菌作用,但木质素对G+的抑菌效果要好于G-,这可能是由于G+与G-的细胞壁差别较大,而木质素对G+的细胞壁更容易产生影响,进而影响其生长繁殖。结合六种木质素的表征结果,推测出木质素抑菌活性与酚羟基含量有关:总体上,相同来源的生物质的碱木质素比有机溶剂木质素的酚羟基含量更高,抑菌活性更好,玉米秸秆木质素含有更多的酚酸类物质,抑菌活性相对更好。接着,从木质素的异质性考虑,采用乙醇-水体系分级的方法对酶解残渣碱提木质素和竹木质素进行分级,比较不同级分木质素的抑菌活性,结果表明,有抑菌活性的木质素集中到了分子量较小的酚羟基含量较高的级分中。通过生长曲线的测定和扫描电镜观察菌落形态,预测了木质素的抑菌机理。木质素对细菌的形态造成了影响,加入木质素后细菌细胞表面不规则缩皱,受损细胞粘连在一起,流氏细胞术的结果表明木质素杀死了部分细菌。基于通过分级降低木质素分子量,提高酚羟基含量进而增加其抑菌活性的原理,采用乙醇酸原位催化解聚汽爆玉米秸秆碱提木质素,降低其分子量,并提高抑菌活性。木质素结构和分子量结果表明,解聚后木质素单体间连接键含量显著降低,分子量减小,而且抑菌实验表明解聚后的小分子木质素的抑菌活性显著提高。