碱法—酶法处理麦秆木质纤维素的工艺研究

研究了碱预处理麦草秸秆和纤维素酶酶水解碱预处理的麦草滤渣对糖化过程的影响。通过对碱预处理麦草的各因素分析,以木质素去除率为目标,得到碱水解木质纤维素的最佳工艺条件为:碱质量分数为1%,温度为90℃,时间为2.5h,固液比为1∶12。在此条件下,碱水解后木质素的去除率为43.8%。在最佳的碱处理条件下,酶解纤维素的最佳工艺条件为:温度为50℃,pH值为4.8,硫酸镁质量浓度为0.5g/L,酶用量为25FPU/g干物质,酶解纤维素的糖化率最高为80.1%。比未处理麦秆酶解的糖化率提高3倍。     

不同的预处理方式对甜高粱秸秆纤维素酶降解效率的影响

对甜高粱秸秆进行了各种预处理,包括机械处理、高温处理、超声波处理、无机溶剂处理、有机溶剂处理等,比较了不同的预处理方式对甜高粱秸秆纤维素酶降解效率的影响,得出其影响程度顺序是:高温>超声波>有机溶剂>粉碎度>稀酸/碱.温度影响中干燥高温效果最佳,每0.1 g秸秆粉末可产生还原糖8.3116 mg.超声波处理在无溶剂(无水)条件下,在相同的时间产生还原糖的量是有溶剂(有水)时的5倍.有机溶剂方面,丙酮的作用最为显著,在30min内每0.1 g秸秆粉末可以产生还原糖4.3736mg.在机械处理中还原糖的量随着粉碎目数的增大而增加.此结果对工业生产提供了有价值的建议.     

辐照预处理促进玉米秸秆酶解糖化

以~(60)Co为辐照源,研究了0～2 000 kGy不同辐照剂量处理对玉米秸秆水解及酶解还原糖产量的影响,采用DNS法测定样品中水溶性还原糖的含量,探讨了辐照剂量与还原糖生成量的关系。结果表明,较高剂量的辐照对玉米秸秆有明显的降解糖化作用,经1200,1600,2000kGy剂量辐照后,玉米杆和玉米叶的还原糖含量分别提高了69.88%和445.63%;辐照后玉米秸秆易于酶解,随着辐照剂量的增大,酶解产糖量显著增加;在较高剂量下,辐照一酶解复合降解玉米秸秆效果优于单一的辐照处理和单一酶处理;辐照后的玉米秆和玉米叶经酶解处理,其还原糖含量分别增加了16.63%～184.13%和8.49%～228.45%,提高了纤维素原料的利用率。     

不同的预处理方式对甜高粱秸杆纤维素酶降解效率的影响

本文对甜高粱秸杆进行了各种预处理,包括机械处理、高温处理、超声波处理、无机溶剂处理、有机溶剂处理等,比较了不同的预处理方式对甜高粱秸杆纤维素酶降解效率的影响,得出其影响程度顺序是：高温＞超声波＞有机溶剂＞粉碎度＞稀酸/碱。温度影响中干燥高温效果最佳,每0.1克秸秆粉末可产生还原糖8.3116 mg。超声波处理在无溶剂（无水）条件下,在相同的时间产生还原糖的量是有溶剂（有水）时的5倍。有机溶剂方面,丙酮的作用最为显著,在30分钟内每0.1克秸秆粉末可以产生还原糖4.3736mg。在机械处理中还原糖的量随着粉碎目数的增大而增加。此结果对工业生产提供了有价值的建议。     

微波预处理超声辅助酶解大豆秸秆条件优化

为提高油料作物秸秆酶解效率,对大豆秸秆进行微波预处理,然后进行超声辅助酶解。经扫描电镜分析,大豆秸秆的致密结构经微波预处理后,得以明显破坏,可以更利于为纤维素酶水解。采用正交实验对微波预处理条件进行优化,结果表明微波预处理大豆秸秆最优条件为：微波辐射功率400W,辐射时间40min,辐射温度60℃。经微波预处理、超声辅助酶解条件优化后,水解7 h 酶解率达到11.06%,与常规条件酶解48 h 的酶解率（11.77%）基本相当,酶解效率显著增加。     

纤维素产氢菌的分离及不同秸秆处理方法的研究

为了增强生物方法对秸秆的利用能力,将秸秆较好地转化成氢能,本试验利用改良的Hungate厌氧滚管法及滤纸崩解法,从已得菌系JYB中,筛选得到1株能较好地降解纤维素产氢的细菌,并利用水热法、汽爆法等6种方法对秸秆进行预处理,以增强秸秆的产氢效果。结果表明：筛选得到菌株JYB-13,该菌可利用大量碳源产氢,产氢的最适条件为35℃,pH值8.5。对秸秆进行预处理,由产氢效果得知,该菌对2%硫酸处理后的秸秆降解效果最好,秸秆的降解率为53.1%,氢气含量达到37.2%。分析发酵前后秸秆的成分,可知该菌可以较好地利用纤维素和半纤维素,对木质素利用较少。     

碱处理对甜高粱秸秆渣组成结构及酶解糖化效果的影响

以甜高粱品种M81为试验材料,以清洗烘干后未经处理的甜高粱渣为对照,在常温、高温高压、微波条件下Ca(OH)₂和常温条件下NaOH处理甜高粱秸秆渣,调查处理后甜高粱秸秆渣木质纤维素组成结构及纤维素酶酶解糖化情况。结果表明,采用的4种处理都能有效地改变甜高粱渣木质纤维素组成结构,其中氢氧化钠常温长时间处理对于木质素与半纤维素的溶降效果最好,3种石灰处理对半纤维素的溶解也均有一定作用。扫描电镜观察石灰高温高压与氢氧化钠常温两种处理对于木质纤维素结构的改变不同,前者木质纤维素表层木质素结构被侵蚀严重,呈破碎状附着在纤维素表面,内部纤维结构仍紧密排列,后者木质纤维素束状结构溶胀降解,表层木质素成分被大量去除,被包裹的纤维素组分显露,纤维素网断裂且纤维素表面出现许多小孔。经这4种方式处理后的甜高粱渣,木质纤维素中纤维素与半纤维素经纤维素酶酶解糖化,葡萄糖和木糖产物浓度都有所提高,分别达到对照的1.5、2.1、1.9、4.2倍和3.1、5.0、4.9、2.4倍;木质纤维素纤维组分的直接转化率与相对转化率的含义与计算方法不同,两种计算方式对于甜高粱木质纤维素生物质原料预处理方式的选择和效果的综合评价具有指导意义。     

秸秆饲料尿素处理效应的研究

本试验系统地研究了不同处理方法对秸秆饲料干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、半纤维素、纤维素及木质素消失率的影响.结果表明,碱和尿素,可以明显作用于秸秆的各组分,5%氢氧化钠23℃处理7天、5%尿素27℃处理28天,能显著提高纤维素、半纤维素及木质素在瘤胃中的消失率,是提高秸秆营养价值的有效方法.     

稻草秸秆配施腐熟剂对烤烟生长及产质量的影响

为了解稻草秸秆配施腐熟剂对烤烟的施用效果。通过盆钵模拟培养试验,分析了稻草秸秆分别配施化肥和含不同微生物优势菌种的腐熟剂后烤烟生长发育、产量、化学成分及协调性的变化,研究了稻草秸秆配施腐熟剂对烤烟生长及产质量的影响。结果表明,稻草秸秆配施腐熟剂显著提高烤烟茎围、最大叶面积、生物量、烟叶产量及中上等烟叶比率。稻草秸秆配施腐熟剂显著降低上部烟叶的烟碱含量,提高其总糖、还原糖含量及糖碱比,从而降低上部烟叶的刺激性、苦味及辛辣等烟气劲头,改善评吸质量;同时,稻草秸秆配施腐熟剂显著提高中部烟叶总氮、总糖和还原糖含量,但氮碱比、糖氮比及糖碱比变化不明显,对烟叶的化学协调性影响不显著;此外,稻草秸秆配施腐熟剂提高下部烟叶总糖及还原糖含量及增加糖氮及糖碱比,有利于增加下部烤烟的香气量,减轻烟叶杂气。采收期烤烟农艺性状和生物量间及不同部位烤后烟叶化学成分与协调性指标间的主成分区组表明,稻草秸秆分别配施细菌+真菌和细菌+真菌+放线菌为优势菌种的腐熟剂,对促进烤烟生长发育,提高烤烟生物量和烟叶产量及改善化学成分和协调性无明显差异。因此,稻草秸秆配施含不同微生物优势菌种的腐熟剂能促进烤烟生长发育,合理上、下部...     

降解稻草纤维素真菌的初步研究

从自然腐烂的稻草秸秆中分离筛选出126霉菌菌株,并从中筛选出10株降解稻草秸秆能力较好的菌株。其中以A242,A251降解秸秆纤维素能力较强;A321,B311降解秸秆半纤维素能力较强。A242,B311菌株的稻草粉发酵降解液中还原糖质量分数分别达到94.104 4,90.627 4 mg/g稻草粉;A321,B321菌株的稻草粉发酵降解液中木糖质量分数分别达到11.821 0,12.121 9 mg/g稻草粉。可综合其各自发酵的优势,将其作为初始菌株进行进一步的优化。     

基于金属盐助催化剂的秸秆纤维素 稀酸水解研究

为缓解当前能源危机,寻求农作物秸秆的有效利用途径,运用稀酸水解法对秸秆纤维素进行水解实验研究。该文基于自行设计的高温高压反应装置,以玉米秸秆为原料,以还原糖得率为指标,采用正交实验设计对硫酸浓度、秸秆粉碎度及金属盐助催化剂种类与浓度四种水解条件进行了研究。实验结果表明：氯化铬、氯化亚铁、氯化铜、氯化锌四种金属盐助催化剂均提高纤维素稀酸水解效率,并得出了四种助催化剂稀酸水解纤维素的最佳反应条件。实验表明,最佳工艺条件为硫酸浓度2%、粉碎度60目、氯化亚铁浓度1%。实验结果为秸秆纤维素稀酸水解规模化生产应用奠定了基础。     

红麻秸秆高效预处理方法的选择

利用地球上储量最大的可再生的植物纤维质转化制备燃料乙醇,对于减少温室效应,缓解能源紧张,提高环境质量具有重大意义。红麻是一种传统的速生高产的纤维作物,为提高红麻纤维质的糖转化率,采用H2O、H2SO4、NaOH溶液（121℃,60 min）或白腐真菌P. sajor-caju固态培养的方法,对红麻秸秆进行预处理,比较了后续的纤维素酶催化红麻秸秆水解的纤维素转化率。结果表明,NaOH预处理样品的纤维素转化率达到82.24%,说明碱性预处理比较适合于红麻秸秆。微生物法预处理能有效去除红麻秸秆的木质素,提高样品的纤维素转化率,但耗时较长,糖分有所损失,可作为辅助预处理方法。     

酵素炭基肥对设施番茄产量和品质的影响

旨在研究以酵素碳肥替代化肥作为大棚番茄底肥时,对番茄产量和品质的影响。采用田间小区试验,以大棚番茄为研究对象,设传统底肥处理(CK1)“三16%”复合肥832.5 kg/hm2;化肥与秸秆配施处理(CK2)“三16%”复合肥832.5 kg/hm2+水稻秸秆555 kg/hm2;酵素炭处理,1387.5 kg/hm2 (BF)。分析了番茄的农艺性状、产量、氨基酸含量和品质指标。酵素碳处理较CK1、CK2更能有效促进番茄根系、茎干生长,增加果实大小;酵素碳较CK1增产12.6%,较CK2增产6.7%;氨基酸总含量较CK1增加71.7%,较CK2增加117.7%。其中EAA、NEAA、CEAA、甜味氨基酸、芳香族氨基酸的含量高于CK1、CK2;酵素炭处理除维生素C、总酸外,总糖、糖酸比、蛋白质、番茄红素比CK1、CK2高。酵素碳处理较传统底肥处理和化肥配施秸秆处理更能促进番茄植株的生长和产量;总体上更能提升番茄果实的品质。因此,设施蔬菜生产中,用酵素炭部分替代化肥是可行的。     

预处理对蔗渣纤维素在离子液体中溶解速率的影响

离子液体具有很强的稳定性和良好的溶解能力,能直接溶解纤维素。甘蔗渣中含有丰富的纤维素,但未经处理的蔗渣在离子液（1-丁基-3-甲基咪唑氯盐）中难以溶解。为了缩短了蔗渣纤维素在离子液体中的溶解时间,本试验采用质量分数3%的硝酸和质量分数1.5%的氢氧化钠溶液预处理的方法,脱除蔗渣中的半纤维素和木质素等杂质,使纤维素的含量达到93.53%,从而促进蔗渣在离子液体中的溶解,使溶解时间缩短了5.88倍。再通过红外光谱、扫描电子显微镜等方式表征预处理后蔗渣纤维素结构的变化,探讨纤维素含量和结构的变化对溶解速率的影响。     

黑龙江小麦麸皮膳食纤维挤压膨化—酶法改性工艺条件的优化

采用挤压膨化法和纤维素酶法对预处理后的小麦麸皮进行改性,以提高可溶性膳食纤维的含量,从而提高产品的功能性。先将预处理后的膳食纤维DF1挤压改性得到DF2,再对DF2进行纤维素酶酶解改性。结果表明,膳食纤维DF1挤压改性的最优条件为:物料含水量45%,进料速度为25 r/min,螺杆转速200 r/min,挤压温度为70-90-110-130-150℃,得到DF2的SDF含量为33.95%。膳食纤维DF2酶解改性的最优条件为:料液比为1:10,酶用量为30 U/g,酶解时间为4 h,得到最终膳食纤维成品SDF含量为72.61%。     

青贮稻秸秆对山羊生长性能和血液生化指标的影响

旨在研究不同处理方式对青贮稻秸秆发酵的影响和青贮稻秸秆对山羊生长性能和血液生化指标的影响。在稻秸中加入乳酸菌、纤维素酶和糖蜜进行混合青贮,结果发现：在稻秸秆中添加2.5 g/t 乳酸菌、600 g/t 纤维素酶、4%糖蜜和加水200 kg/t 进行混合青贮能够降低pH(P＜0.01)、丁酸和丙酸浓度(P＜0.05);显著提高干物质(P＜0.01)、粗蛋白(P＜0.05)和可溶性碳水化合物(P＜0.01)含量,而粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维则相反。将青贮稻秸替代30%、60%和100%粗饲料进行饲喂山羊。结果显示：替代100%组羊的末重和平均日增重显著高于其他各组(P＜0.01),料重比最低;各组的平均日采食量无显著差异。替代60%组山羊的血清碱性磷酸酶浓度(P＜0.01)和总胆固醇含量(P＜0.05)均显著降低。综上所述,稻秸秆中添加2.5 g/t 乳酸菌、600 g/t 纤维素酶、4%糖蜜和加水200 kg/t 进行混合青贮的效果较好,且青贮稻秸代替100%粗饲料能够提高山羊的生长性能,降低成本