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第 17 卷第 3 期
2009 年 9 月
纤 维 素 科 学 与 技 术
Journal of Cellulose Science and Technology
Vol. 17 No.3
Sept. 2009

文章编号：1004-8405(2009)03-0019-05

版纳甜龙竹蛀粉扫描电镜观测及主成分分析
孙世中1， 官会林1*， 白 莹2， 李俊俊1， 龚力波3， 高天荣1
（1. 云南师范大学 教育部可再生能源材料先进技术与制备重点实验室，云南 昆明 650092；
2. 昆明学院初等教育系，云南 昆明 650202；
3. 云南省农村科技服务中心，云南 昆明 650051）

摘 要：通过扫描电镜和化学方法对蛀粉进行观察和成分分析，结果表明：蛀粉是
由占 80%以上、粒径在 15～20 μm 以下的片状颗粒和片状碎屑构成的竹纤维粉末，
含纤维素 52.7%、半纤维素 17.1%、木质素 26.6%。
关键词：版纳甜龙竹；竹蠹；蛀粉；扫描电镜；竹纤维
中图分类号：Q948.12 文献标识码：A

版纳甜龙竹（Dendrocalamus hamiltonii Nees et Arn. ex Munro）属禾本科（Gramineae）
竹亚科（Bambusoideae）牡竹属（Dendrocalamus），是大型合轴丛生竹类，茎杆高大，生长
极为迅速，且广泛分布于我国南方热带地区及东南亚、南亚国家[1]。为了获得优质的竹笋和
竹材，在云南省的版纳、红河等地区版纳甜龙竹的栽种面积正不断扩大[2]。
版纳甜龙竹由于化学成分、组织结构及生长环境等方面的原因，极易受到竹蠹
（Dinoderus minutus（Fabricius）[3]）、日本竹蠹（D. japonicus Lesne）等的危害[4]，每年产
生的蛀粉数量极为可观[5]。这方面的研究多集中于防虫灭害[6]。但蛀粉具有重要的用途。蛀
粉从外观看，颜色浅黄，颗粒细腻，质地均匀。据《本草纲目》记载，竹蛀粉旧称竹蠹虫
蛀末，具有一定的药用价值，可治聤耳出脓水，汤火伤疮。蛀粉还可作为水泥等的填充剂，
增强抗拉性；可作为药物、肥料等的缓释剂[7]。蛀粉通过组分分离技术制取纤维素、半纤维
素和木质素等，是一种比较理想的原料[8]。此外，利用蛀粉等纤维素原料制取能源酒精具有
不与人类争粮的深远意义。为了在生物能源等领域研究和开发版纳甜龙竹蛀粉纤维素，有
必要对其进行深入的了解。
本文通过扫描电镜观察蛀粉颗粒超微形态，采用化学方法测定蛀粉的主要成分，并结
合能源酒精发酵分析蛀粉的应用价值，期望能促进版纳甜龙竹蛀粉纤维素及类似原料在生
物能源等领域的开发利用。
1 材料与方法
1.1 材料
版纳甜龙竹采自云南省红河州屏边县，按适当长度切成多节，在本实验室进行竹蠹粉蛀

收稿日期：2009-02-12 ∗ 通讯作者
基金项目：教育部春晖计划合作研究项目（200607）及国家自然科学基金（40861019）联合资助项目。
作者简介：孙世中（1968~），男，云南会泽人，讲师；主要从事生物质能的研究和教学工作。
DOI:10.16561/j.cnki.xws.2009.03.011






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性蛀食培养，收集的蛀粉直接进行扫描电镜观察，或过 50 目筛除去虫卵及残余竹片后用于
纤维素、半纤维素和木质素测定。
1.2 扫描电镜观察
取蛀粉颗粒粘台，用国产 sbc-12 小型离子溅射仪真空喷金 3 min，用国产 KYKY-1000B
扫描电镜观察拍照。
1.3 纤维素、半纤维素、木质素含量测定
按照王玉芳等[9]改进的方法进行测定。
2 结果与分析
2.1 蛀粉颗粒表面观测
扫描电镜观察如图 1，蛀粉颗粒为多样性，均不规则，呈撕裂状，以片状颗粒为主，还
有一些更为细小的片状碎屑；另外，一部分颗粒呈纤维状，剩下的部分是各种颗粒的聚集
物。从总体看，蛀粉颗粒基本上可分为四种，即较大的纤维状颗粒和团聚颗粒，较小的片
状颗粒和更小的片状碎屑。

图 1 版纳甜龙竹蛀粉的电镜照片 图 2 版纳甜龙竹蛀粉片状颗粒表面的电镜照片

扫描电镜观测数据表明，片状颗粒是蛀粉中主要的颗粒类型，约占 70%以上，直径小
于 20 μm，纤维状颗粒、团聚颗粒和片状碎屑各占约 10%。
2.1.1 蛀粉片状颗粒表面观测
蛀粉中片状颗粒占 70%以上，是蛀粉中的主要颗粒，见图 2。这些片状颗粒边缘极不规
则，但表面平滑，宽度不大于竹纤维束周长，基本上在 15～20 μm 以下，长度约为宽度的 1～
5 倍不等，厚度与竹纤维束膜片的厚度一致。另有 10%左右的片状碎屑，大小不等，最小至
直径 1 μm 左右。
2.1.2 蛀粉纤维状颗粒表面观测
版纳甜龙竹蛀粉中有 10%左右为纤维状颗粒，这些纤维状颗粒应为竹纤维束残段[10-11]，
中空管状，纵向表面光滑，有多条较浅沟槽，横切面接近圆形，边缘具不规则锯齿形，见
图 3，其中右图是左图的局部放大。与其他竹纤维类似，版纳甜龙竹纤维束长约 1～3 mm，
直径约 15～20 μm。






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孙世中等：版纳甜龙竹蛀粉扫描电镜观测及主成分分析

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图 3 版纳甜龙竹蛀粉纤维状颗粒表面的电镜照片
2.1.3 蛀粉团聚颗粒表面观测
蛀粉中一个独特的现象是颗粒会聚集成团，形成不规则近似球形的团聚颗粒，见图 4，
其中右图是左图的局部放大。这些颗粒大小不一，或紧密，或疏松，有的完全由片状颗粒
组成，有的包含撕裂的竹纤维束片段和片状碎屑，粒径多数在 100 μm 左右。
团聚颗粒可能是由竹蠹分泌物或代谢物造成的。蛀粉颗粒在竹蠹分泌物或代谢物的粘
结作用下聚集成团，形成团聚颗粒。

图 4 版纳甜龙竹蛀粉团聚体的电镜照片
2.2 蛀粉的主要成分
经过分析，蛀粉的主要成分如表 1 所示。蛀粉纤维素、半纤维素和木质素的总含量占
蛀粉总量的 96.4%，其中纤维素占 52.7%。与其他纤维素类原料如玉米秸等比较，蛀粉的纤
维素含量和三组分总量均为最高[12-14]。
表 1 几种纤维素类原料的主要成分含量（%）
原料 纤维素 半纤维素 木质素 总和
版纳甜龙竹蛀粉 52.7 17.1 26.6 96.4
玉米秸* 24.7 20.1 15.6 60.4
甘蔗渣* 38.2 22.5 19.8 80.5
稻草* 33.5 23.0 11.6 68.1
麦草* 37.0 25.0 23.1 85.1
锯木粉* 44.2 10.3 26.0 80.5
∗ 数据来源于文献[13]






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3 小 结
版纳甜龙竹蛀粉从外观看，颜色浅黄，颗粒细腻，质地均匀。从超微形态来看，蛀粉
中除含量较少的纤维状颗粒、团聚颗粒较大外，主要是片状颗粒和片状碎屑，占 80%以上，
二者均为极细的颗粒，粒径在 15～20 μm 以下。分析表明，蛀粉是一种纤维素类原料，纤
维素三组分总量占蛀粉的 96.4%，纤维素占 52.7%，不论是纤维素三组分还是纤维素，其含
量均比常用的玉米秸、甘蔗渣、稻草、麦草、锯木粉等为高。可见，蛀粉是一种颗粒极细
的、纤维素含量极高的优质竹纤维原料。
蛀粉的这种特点使其在生物能源等领域具有重要的应用价值。蛀粉纤维素含量超过多
种常用的纤维素类原料，使之通过纤维素酶的水解可获得更高的葡萄糖产率，再通过发酵，
可获得更高的能源酒精产量。蛀粉又是竹蠹对竹纤维束粉碎性撕裂形成的产物，纤维素、
半纤维素和木质素三组分紧密结实的结构已受到破坏，成为易于被纤维素酶水解的松散结
构，极细小的颗粒还扩大了纤维素酶作用的表面积[15]。因此，蛀粉可作为制取能源酒精的
良好原料。若能通过人工培养竹蠹获取蛀粉，提高蛀粉产量，利用蛀粉制取能源酒精，将
成为一条低成本、高效益的开发途径。
参考文献：
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（下转第 27 页）






第 3 期

周望平等：牛粪中高温纤维素降解菌的性能研究

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Study on Performance of the Pyro-cellulose
Degradation Bacterium from Cattle Dung
ZHOU Wang-ping, XIAO Bing-nan, QIU Mei-zhen,
YANG Jun, HE Fang, ZOU De-song
（Hunan Institute of Animal and Veterinary Science, Changsha 410131, China）

Abstract: The biological characteristics of pyro-single-spore ray fungus SQ3 (Thermomonospora
sp.) which were separated from ox dung were studied, including biochemistry-identification and
cultivation on the strain, production on cellulose as well as the conditions of culture. The
consequence of cellulose degradation had shown that the conspicuous transparent circle came
from decomposing cellulose could be seen when SQ3 had been cultivated on cellulose Congo red
medium for 4 d. Study on conditions of producing enzyme had shown: under the conditions that
on the 5th day of fermentation, fermentation temperature 55℃, pH 7.0～8.0, Urea used as
nitrogen source, maize straw used as carbon source, the performance of producing CMC enzyme
from SQ3 were optimization, on the 8th day of the fermentation, FPA enzyme production reached
a peak value .
Key words: Thermomonospora; CMC enzyme; FPA enzyme


（上接第 22 页）
SEM Observation and Principal Components Analysis of Borers
Powder from Dendrocalamus hamiltonii Nees et Arn. ex Munro
SUN Shi-zhong1, GUAN Hui-lin1*, BAI Ying2,
LI Jun-jun1, GONG Li-bo3, GAO Tian-rong1
（1. Laboratory of Renewable Energy Technology and Advanced Materials Preparation of the Ministry of Education,
Yunnan Normal University, Kunming 650092, China;
2. Junior Education Department, Kunming University, Kunming 650202, China;
3. Rural Technology Service Center of Yunnan Province, Kunming 650051, China）

Abstract: The results of scanning electron microscope (SEM) observation and chemical analysis
of the borers powder were showed that it was bamboo fiber powder containing 52.7% of cellulose,
17.1% of hemicellulose, 26.6% of lignin, more than 80% of which was composed of flake
particles and flake debris less than 15～20 μm in diameter.
Key words: Dendrocalamus hamiltonii Nees et Arn. ex Munro; Dinoderus minutus (Fabricius);
borers powder; scanning electron microscope; bamboo fiber