稀酸稀碱预处理的稻秸两步厌氧发酵性能分析

基于两步厌氧发酵工艺,对比稀酸、稀碱预处理条件下的稻秸降解规律和水解液产甲烷潜力。HCl质量分数为0.5%~2.5%范围内(60℃),1.0%和1.5%的水解液COD值最高,HCl水解时稻秸半纤维素下降幅度大,水解液中葡萄糖质量浓度较低。Na OH质量分数为0.5%~4.0%范围内(60℃),0.5%和1.0%的水解能力弱,2.0%和3.0%时水解效率高,当Na OH质量分数高于2.0%时,纤维素、半纤维素和木质素均下降,木质素降解率最高。酸、碱实验组固液比为7.5%时均有良好的水解效率。以HCl和Na OH水解液序批式产甲烷,5个进料周期中HCl水解液COD的平均单位质量产气率为631~906 m L/g,Na OH实验组为340~373 m L/g,单位质量产气率受进料浓度差异的影响较小,主要受酸、碱等不同水解方法的影响,酸、碱实验组发酵类型不同,酸实验组的产酸过程更充分。     

荔枝果醋液态发酵工艺优化

研究了荔枝果醋加工中的液态酒精与醋酸发酵工艺,试验表明添加4 g/L的多肽,可促进酒精发酵过程中菌种生长和风味成分(酯及氨基酸态氮)的生成.采用四因素二次通用旋转组合设计优化了酒精发酵工艺条件,当接种量0.15%(安琪酵母和菌株CICC 1312的体积比为2∶1)、还原糖质量浓度为18 g/(100 mL)、发酵温度为30℃、pH值为4.5时,发酵体的酒精度达9.76%.通过L_9(3~4)正交试验优化的醋酸发酵工艺条件为:接种量10%、温度33℃、酒精度6%;此条件下,荔枝果醋总酸质量浓度为5.99 g/(100 mL),总酯质量浓度为0.48 g/L,氨基酸态氮质量浓度达59.8 mg/(100 mL).     

白腐菌降解玉米秸秆条件的优化试验

针对白腐菌对木质素的独特降解能力和玉米秸秆在制取燃料乙醇方面的应用,对白腐菌降解玉米秸秆的降解条件进行优化,通过正交实验得出较好的发酵培养基的组成:玉米秸秆为5g,酒石酸铵为1 g/L,pH值为4.5,微量元素的体积为15mL, VB1的质量为100ug, 吐温80的质量浓度为0.01%,最佳诱导剂是二甲苯胺,表面活性剂是吐温80,最佳通气状况是用4层纱布封口.     

酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母对稀酸水解抑制物的耐受性

研究了酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母对油菜秸秆稀酸水解抑制物糠醛、5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸的耐受性。酿酒酵母能够耐受分别含有2 g/L糠醛、2 g/L 5-羟甲基糠醛和8 g/L乙酰丙酸的葡萄糖发酵液;分别含有2 g/L糠醛、2 g/L 5-羟甲基糠醛和8 g/L乙酰丙酸的木糖发酵液严重抑制嗜鞣管囊酵母发酵木糖产乙醇。在含有2 g/L糠醛的葡萄糖发酵液中,酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母的乙醇质量浓度分别为对照的85.05%和46.70%,而在以木糖为底物的发酵液中,嗜鞣管囊酵母的乙醇质量浓度为对照的12.40%。油菜秸秆水解液能够有效缓解2 g/L糠醛对酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母产乙醇的抑制,乙醇质量浓度分别为对照的98.40%和91.00%。研究结果表明,酿酒酵母对抑制物糠醛、5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸的耐受性高于嗜鞣管囊酵母。     

pH值对固定化酵母甜高粱茎秆汁液酒精发酵的影响

以可溶性糖含量为113g/L的甜高粱茎秆汁液为试验原料,采用摇瓶发酵方法,在水浴摇床上进行发酵.试验中,pH值分别选取3.5,4,4.5,5和5.5这5个梯度,考察其对固定化酵母发酵甜高粱茎秆汁液制取酒精过程中酒精产量、CO2失重率以及残糖含量的影响.结果表明,pH值选取4.5时,可获得较高的酒精产量、CO2失重率以及较低的残糖.     

粟酒裂殖酵母发酵菊芋生产燃料乙醇试验

以菊粉为原料,研究了粟酒裂殖酵母的乙醇发酵性能,并考察了温度、初始pH值和菊粉质量浓度对乙醇发酵的影响,进而研究了粟酒裂殖酵母发酵菊芋汁和菊芋粉生产乙醇的情况.结果表明:粟酒裂殖酵母能发酵菊粉高产乙醇;该菌株最适发酵温度为30℃,最适初始pH值为4.0,在此条件下,菊粉质量浓度200 g/L时,乙醇质量浓度达到74.58 g/L,理论转化率为81.24%;直接发酵菊芋汁和菊芋粉获得更高的乙醇产率,理论转化率分别达到84.02%和86.09%.     

玉米蛋白粉酶法水解制备高F-寡肽的研究

本文在玉米蛋白粉预处理及碱性蛋白酶水解研究的基础上,将碱性蛋白酶作用后的水解液为底物,进行了风味蛋白酶最佳降解条件的单因素及正交试验的研究。结果表明:水解最佳条件为酶浓度(E/S)4.0%、水解时间4h、温度50℃和在pH值为7,在此条件下制备的水解液经活性炭吸附,F寡值从3.32升到29.8。     

Tolerance of Saccharomyces cerevisiae and Pachysolen tannophilus to Diluted Acid Hydrolysis Inhibitor

研究了酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母对油菜秸秆稀酸水解抑制物糠醛、5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸的耐受性.酿酒酵母能够耐受分别含有2 g/L糠醛、2 g/L 5-羟甲基糠醛和8g/L乙酰丙酸的葡萄糖发酵液;分别含有2g/L糠醛、2 g/L 5-羟甲基糠醛和8 g/L乙酰丙酸的木糖发酵液严重抑制嗜鞣管囊酵母发酵木糖产乙醇.在含有2 g/L糠醛的葡萄糖发酵液中,酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母的乙醇质量浓度分别为对照的85.05％和46.70％,而在以木糖为底物的发酵液中,嗜鞣管囊酵母的乙醇质量浓度为对照的12.40％.油菜秸秆水解液能够有效缓解2g/L糠醛对酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母产乙醇的抑制,乙醇质量浓度分别为对照的98.40％和91.00％.研究结果表明,酿酒酵母对抑制物糠醛、5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸的耐受性高于嗜鞣管囊酵母.     

稀酸水解抑制物对尖孢镰刀菌生长与乙醇发酵的影响

采用摇瓶发酵法,研究了尖孢镰刀菌乙醇发酵对甲酸、乙酸、糠醛、香草醛、邻苯二酚等水解抑制物的耐受能力,结果显示:尖孢镰刀菌乙醇发酵时对各种抑制物的敏感程度顺序为甲酸、乙酸、香草醛、邻苯二酚、糠醛,乙酸在pH值为6.5,而甲酸则在pH值为7.5的培养基中,酸质量浓度均为0.6 g/L,乙醇产量与对照组产量相当。低质量浓度的甲酸和乙酸促进菌体的生长,高质量浓度时则抑制菌体生长,香草醛、邻苯二酚、糠醛对菌体的生长抑制作用强于甲酸和乙酸。尖孢镰刀菌对于单一抑制物的耐受能力强于混合抑制物,当培养液中甲酸、乙酸、香草醛、邻苯二酚质量浓度均为0.05 g/L,乙醇产量为对照组的78%。     

秸秆水解液还原糖组分特征及产甲烷特性

为认识预处理方式对秸秆水解液中还原糖组分特征和产甲烷特性的影响,对稻秸分别进行酸、碱预处理：在HCl质量分数较高（9%和7%）时,所得还原糖中木糖所占比例大;在Ca(OH)2质量浓度（2 g/L和4 g/L）较低时,前48 h葡萄糖比例较高。以配水实验研究不同比例的葡萄糖和木糖混合液的产甲烷特性,混合物中葡萄糖摩尔分数对产气特性影响显著,随葡萄糖摩尔分数的增加,产气速率增加,葡萄糖摩尔分数100%时对应最低的产气率191.75 mL/g,25%实验组获得最高产气率633.14 mL/g和最高能量转换效率26.40%,纯木糖发酵存在一定的初期产气迟滞。     

玉米秸秆AFEX预处理纤维素酶解特性研究

为了探究氨纤维膨胀(Ammonia fiber expansion,AFEX)预处理产生的酚类物质和木质素暴露程度的变化对酶解的影响,对玉米秸秆(CK)进行了高、低两个温度水平的AFEX预处理(L-AFEX:90℃、5 min;H-AFEX:140℃、15 min,载氨量和含水率分别为1 g/g和60％),对预处理后玉...     

玉米秸秆常压快速液化最佳工艺参数研究

研究了影响玉米秸秆常压快速液化的4个关键性工艺参数:液化时间、液化温度、玉米秸秆质量和催化剂质量之间的交互作用。借助于SAS软件,采用二次回归正交旋转组合设计及响应面法开展系统试验。建立了回归方程,定量描述了各参数对玉米秸秆液化效率的影响及不同参数之间存在的交互作用,并推算出当液化剂质量为100 g、液化温度为158℃、液化时间为63 min、玉米秸秆质量17 g和催化剂质量为2.7 g时,玉米秸秆常压快速液化的残渣率可以达到最小值0.2%,实现玉米秸秆基本完全液化。     

Interactive effects of soil salinity,fertility, and irrigation on field corn

Summary A line-source field experiment was conducted to study the interactive effects of four levels of soil salinity, five rates of applied nitrogen fertilizer and six levels of irrigation on the production of field corn (Zea mays L.). In general, increased levels of soil salinity and decreased irrigation reduced grain and stover (stems and other above-grand dry matter) yields. Increased quantities of irrigation, presumably through maintenance of high (less negative) total soil water potential, were effective in decreasing the effect of salinity, and as a result improved yield. The highest salinity level (9.6 mmho/cm) resulted in dry matter yield reductions of 41 and 93 percent of the maximum observed yield at the highest (479 mm) and lowest (210 mm) irrigation levels respectively, averaged over all fertility levels. Under the same conditions grain yield declined by 48 and 96 percent. Yield was not improved as a result of applying nitrogen. Main effects on yield of salinity (1% level), water (1% level) and nitrogen (5% level) were found. Interactive effects upon yield were demonstrated for salinity X nitrogen (1% level) and salinity X water (1% level) combinations. Nitrogen content of stover and grain rose with increased levels of soil salinity and nitrogen, and declined with increased irrigation. A salinity X nitrogen interaction effect was demonstrated for nitrogen content of the grain, and a salinity X water effect demonstrated for stover. Multiple regression equations for stover and grain yields as functions of salinity, fertility and irrigation were developed (R ² = 0.88 and 0.85 respectively).Utah Agricultural Experiment Station Journal Paper No. 2331Present address of the senior author: FAO, Addis Abeba, Ethiopia     

氨水-氢氧化钾复合预处理提高菌糠厌氧消化性能的研究

针对菌糠酶水解性能和厌氧消化性能低的问题,文章开展了氨水-氢氧化钾(氨-钾)复合预处理提高菌糠厌氧消化产气性能的研究。结果表明:预处理试剂添加浓度为2%NH 3+4%KOH,35℃预处理3天条件下,稻草、玉米秸和麦秸3种菌糠甲烷产率分别提高20.0%,22.4%和16.7%,甲烷转化速率分别提高67.5%,145%和126.9%,生物降解性分别提高34.0%,39.1%和38.4%。预处理过程中3种菌糠半纤维素溶解,纤维素结晶结构被破坏,结晶度指数分别降低10%,13.6%和15.3%,预处理浸出物中SCOD含量分别提升50.4%,33.9%和36.7%;还原糖和VFAs含量分别提高至未处理的2.2,1.9,2.6倍和5.3,5.5,5.7倍。氨-钾复合预处理能够通过预水解作用提高菌糠厌氧消化性能,且对玉米秸菌糠提升效果最明显。     

一株植物乳杆菌培养条件优化

采用单因素试验的方法,优化突变株L．plantarum P1881的培养条件。优化后的培养条件为：培养时间48h：发酵液初始pH值6．5;接种量（V／V）4％;培养温度30℃,此时苯乳酸产量为0．624g／L。     

提高玉米秸秆饲用价值方法的研究进展

我国玉米秸秆资源丰富,年产量约2亿t,是反刍动物重要的粗饲料来源。秸秆作为饲料,限制因素是粗蛋白含量低、粗纤维含量高,如何提高秸秆饲用价值是利用秸秆作饲料的前提。为此,综述了提高秸秆饲用价值的方法,包括影响玉米秸秆饲用价值的农学因素、物理学处理方法、化学处理方法、生物学处理方法。玉米品种、收获期、与豆科作物间作及收获后秸秆贮存方式等农学因素均影响秸秆饲用价值,可以通过合理的农艺操作获得饲用价值较高的秸秆,并且简单易行;构建复合菌系转化秸秆是生物学方法处理秸秆的发展趋势。     

生物炭对混施沼肥秸秆还田腐解特性的影响

为提高秸秆与沼肥同步翻埋还田的腐解效果,在室温条件下,秸秆中混施沼肥,采用网袋法模拟翻埋还田,在105 d的试验周期内,探讨在土壤中配施生物炭对秸秆与沼肥同步翻埋还田腐解的影响规律。结果表明,在土壤中配施生物炭能显著提高秸秆各指标的降解速度,且不同土壤之间玉米秸秆的降解率表现为砂土组大于壤土组,添加生物炭组大于未添加生物炭组,试验结束时,壤土组、壤土+生物炭组、砂土组、砂土+生物炭组的降解率分别为69.96%、74.63%、78.19%和79.14%;腐解前49 d为秸秆各组分的快速腐解期,后期腐解速率逐渐变慢;秸秆的降解率与纤维素降解率具有显著的相关性,添加生物炭对木质素的降解具有显著的促进作用,且木质素的降解与有机碳的降解呈正相关性。     

我国玉米秸秆收运机械化发展现状分析

我国玉米秸秆资源丰富,综合利用发展潜力巨大。为此,详细归纳了目前我国玉米秸秆收运发展模式,分析了与玉米秸秆收运相关的主要机械类型、结构特点、工作流程、典型机型应用状况及机械化程度。从秸秆综合利用途径、经济效益、生产技术等方面分析了我国玉米秸秆收运机械化发展面临的困难,并针对我国玉米秸秆收运机械化程度较低、收运发展体系不完善等现状,从营造发展环境、拓展发展空间、构建供求新秩序、形成规模化经营与现代化管理模式、提供人才储备及创新产品技术等方面提出促进玉米秸秆资源综合高效利用和提高玉米秸秆收运机械化发展水平的建议,为玉米秸秆收运机械化快速、健康、稳定。