花生壳纤维素提取及半纤维素与木质素脱除工艺探讨

为了获取优质的纤维素,以花生壳为原料,通过对纤维素提取工艺的探讨,确定了既能保持纤维素提取量,又可较多脱除半纤维素和木质素的工艺条件。试验结果表明,在NaOH溶液的质量分数为4%、反应温度为55℃、反应时间为2 h条件下,半纤维素的脱除率为80.67%;在15 g/L NaClO2和31 mL/L乙酸联合处理、处理温度75℃条件下,木质素脱除率为47.29%。提取出的花生壳纤维素含量可达40%以上。说明在此工艺条件下,能够提取出含半纤维素和木质素较少的优质纤维素。     

玉米秸秆纤维素提取及半纤维素与木质素脱除工艺探讨

为了获取优质的纤维素,以玉米秸秆为原料,通过对纤维素提取工艺的探讨,确定了既能保持纤维素提取量,又可较多脱除半纤维素和木质素的工艺条件。试验结果表明,在NaOH溶液的质量分数为5%、反应温度为55℃、反应时间为1.5 h条件下,半纤维素的脱除率达到92.82%;在NaClO2溶液浓度为9.5 g/L、处理温度75℃条件下,木质素脱除率达到64.32 %。在此工艺条件下,玉米秸秆纤维素含量达到70.12%。     

甲酸、乙酸体系分离苎麻麻骨纤维素和木质素的研究

为了系统分离苎麻麻骨中的纤维素和木质素,并对此进行开发利用,采用甲酸-乙酸体系对苎麻麻骨中的纤维素和木质素进行提取分离,探讨了甲酸乙酸水配比、固液比和温度对纤维素和木质素提取效果的影响,同时对分离的纤维素进行了红外分析和部分金属元素含量分析。结果表明,最优工艺条件为甲酸/乙酸/水(45/35/20),固液比为1/20(g/mL),提取温度100℃,在此条件下,纤维素得率为66.54%,木质素提取率为35.1%。提取分离的纤维素中重金属Pb的含量为0。本研究结果为苎麻资源综合开发利用提供技术支持,也为其他植物生物质资源利用提供了理论参考。     

酶法制备甘蔗渣微晶纤维素及其性能研究

以甘蔗渣提取的天然纤维素为原料,酶法制备微晶纤维素,考察了pH、加酶量、水解温度对微晶纤维素得率的影响。通过单因素和响应面试验确定优化工艺条件,并对制备的甘蔗渣微晶纤维素的理化性质进行分析。结果表明,酶法制备甘蔗渣微晶纤维的最佳工艺条件为:pH 4.5,加酶量0.4%,水解温度45℃,在该工艺条件下制得的微晶纤维素的得率为94.9%,其持水力和膨胀力分别为(7.48±0.28)g·g-1、(5.61±0.17)m L·g-1。与市场上标准的微晶纤维素相比,该产品粒度更小;但与化学方法制备的甘蔗渣微晶纤维素相比,两者粒度基本相近。     

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。     

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。     

挤压膨化处理对灵芝菌糠中主要成分的影响

采用双螺杆挤压膨化机对灵芝菌糠进行挤压膨化处理,对处理前后灵芝菌糠的粗蛋白、氨基酸、粗纤维、木质素、纤维素、半纤维素和还原糖等主要成分的变化进行了比较。灵芝菌糠经挤压膨化后,粗蛋白含量下降28.17%,氨基氮含量增加138.65%。可溶性糖中非还原性糖以及还原糖含量都有所增加,总体增加221.01%。纤维素含量降低了102.52 mg/g,半纤维素含量降低了92.66 mg/g,木质素含量降低了84.96 mg/g,使得可溶性纤维含量增加,粗纤维降解率达到41.62%。     

利用有机酸结合蛋白酶从虾头虾壳中提取甲壳素

采用乙酸和酸性蛋白酶脱除虾头虾壳中的矿物质和蛋白质,研究提取甲壳素的工艺条件。通过比较发现SUKA酸性蛋白酶脱除蛋白质的效果最好,并且发现脱除蛋白质有利于脱除矿物质。在此基础上进一步研究温度、SUKA酶的添加量、pH值、料液比、反应时间对提取甲壳素的影响,并采用响应面法优化工艺条件。结果表明,提取甲壳素的最佳工艺条件为SUKA酶的添加量0.2%,温度46℃,反应pH值4.0,料液比1∶20,反应时间48 h,在此条件下得到的甲壳素中蛋白质含量6.52%,灰分含量1.91%。     

超声波辅助碱法提取酒糟中纤维素和半纤维素

为了获取酒糟中优质的纤维素和半纤维素组分,采用超声波辅助碱提法进行同步提取。以酒糟为原料,以纤维素得率和半纤维素得率为指标,研究KOH溶液质量分数、浸提温度和超声波时间等因素对纤维素和半纤维素提取效果的影响,通过正交试验优化了提取条件。结果表明,在KOH溶液质量分数为7.5%,浸提温度为55℃,超声波时间为10 min条件下,酒糟中纤维素和半纤维素得率分别为38.72%和26.34%,说明采用超声波辅助碱法分离纤维素和半纤维素的工艺是可行的。傅里叶变换红外光谱分析表明,该工艺所提取的纤维素和半纤维素组分为预期产物,符合其结构特征。     

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.     

微波辅助NaOH-H2O2水解氧化法制备稻根纤维素

为了探讨农业废弃物提取纤维素的新途径,以稻根为原料,采用微波辅助Na OH-H2O2水解氧化法制备稻根纤维素,利用FT-IR、XRD、SEM等对稻根纤维素进行初步表征与分析。从而研究了微波功率、加热时间、Na OH浓度、固液比等因素对稻根纤维素提取率的影响。结果表明：在Na OH浓度6%、微波功率450 W、时间3.0 min、液料比1：25的条件下提取出粗稻根纤维;微波辅助条件下,以H2O2和12.5 g/L硅酸钠混合氧化漂白液处理粗稻根纤维素得到稻根纤维素提取率为89.3%。因此,采用微波辅助Na OH-H2O2水解氧化法制备稻根纤维素去除木质素效率高、对纤维素的结构损伤小,具有节能、高效、污染小等特点。     

玉米秸秆热值性状杂种优势及配合力分析

采用NCⅡ交配设计以13个玉米亲本自交系组配42个杂交组合，对其玉米秸秆热值性状的杂种优势及配合力进行分析。结果表明，热值、纤维素含量、和木质素含量3个指标性状表现出明显杂种优势，热值杂种优势与纤维素含量、木质素含量的杂种优势关系密切，但不受半纤维素含量杂种优势的影响。一般配合力方差和特殊配合力方差均达到1%的极显著水平，说明不同自交系间存在较大的遗传差异。X178、掖52106的热值、纤维素含量、木质素含量的一般配合力较大，而半纤维素含量一般配合力较低；沈137的热值、木质素含量的一般配合力较高，纤维素含量的一般配合力居中，半纤维素含量的一般配合力低；这3个亲本在培育高热值玉米杂交种上具有较大应用潜力。沈137×黄C、齐319×昌7-2在热值、木质素含量、纤维素含量等性状上具有较高的特殊配合力，产生较强的杂种优势。笔者认为，玉米秸秆热值可作为玉米育种的目标之一，改变只注重产量和品质育种的做法，选育和推广既高产、优质，又高热值的玉米杂交种，提高玉米综合经济效益。     

草菇菇渣栽培双孢蘑菇过程中的理化性状和木质纤维素分解利用研究

;[目的]本研究以废棉种植草菇的菇渣为主要原料,设计双孢蘑菇的堆肥配方并在工厂化条件下种植。[方法]通过在堆肥期和栽培期样品采集,从培养料理化性质、木质纤维素含量及相关降解酶酶活、蘑菇生物学效率等方面,探究该菇渣培养料栽培双孢蘑菇的可行性。[结果]结果表明：以废棉基质为主的草菇菇渣含氮量1.8%以上,本试验配方二次发酵结束后含氮量达2.37%；在堆肥阶段,有62.03%的纤维素被利用,39.2%的木质素被利用；在发菌阶段,有29.32%的半纤维素被利用,木聚糖酶活性呈上升趋势,有21.38%木质素被利用,漆酶活性在发菌阶段达到最高,半纤维素和木质素与其相关降解酶变化呈正相关；在出菇阶段,各组分利用率均有所下降,有15.38%的纤维素被利用,有19.60%的半纤维素被利用,9.54%木质素被利用,相关降解酶活性变化与纤维素、半纤维素、木质素变化呈正相关。双孢蘑菇产量为22.48 kg/m2,生物学转化率达51.38%,表明以草菇菇渣为主要原料,添加豆粕、石膏、黍杆的配方生产双孢蘑菇效果良好。[结论]本试验获得了高效高产的以草菇菇渣为主要原料生产双孢蘑菇的配方,达到了资源循环利用的目的。(图4 表5 参31)     

超甜玉米果皮柔嫩度与成分含量动态变化及相互关系

以10份生育期一致、果皮柔嫩度存在梯度差异的超甜玉米自交系为材料,探讨果皮柔嫩度和果皮主要成分在籽粒发育过程中的动态变化及其相互关系。结果表明,在湖北武汉和海南陵水2种不同环境下,果皮柔嫩度好、中、差的3份自交系PE10、T105、S33205在授粉后第12~24天内,果皮柔嫩度值（打孔读数）均呈由小到大的曲线变化,且各测定时间点的柔嫩度均值均为S33205>T105>PE10;环境条件影响果皮柔嫩度变化速率。在2种环境下的测定时间段内,3份自交系果皮半纤维素含量均逐渐增大,木质素含量呈现单峰曲线变化,而纤维素含量始终在24%上下波动,果胶与灰分含量变化不大,且没有明显的规律,主要成分含量均值始终为半纤维素>纤维素>木质素。无论是在籽粒发育过程中,还是在最适采收期,果皮半纤维素和木质素含量均与果皮柔嫩度呈极显著正相关,是影响果皮柔嫩度的化学成分因子。     

水稻小麦秸秆成分近红外光谱快速分析研究

农作物秸秆可作为清洁的燃料使用,其燃料特性的快速检测对于秸秆的能源转换利用具有重要的意义。通过对秸秆样品的纤维素,半纤维素和木质素含量和热值之间的相关关系研究发现,判断秸秆发热量的主要能量指标为木质素和半纤维素2种成分;小麦秸秆和水稻秸秆的各成分含量的方差分析结果表明,水稻秸秆中的灰分、N、P、Na和Mg的含量显著性高于小麦秸秆(P<0.01);而热值、挥发分、固定碳、纤维素、半纤维素、木质素、C和H的含量显著性低于麦秸(P<0.01);2种秸秆的水分、K、Ca和Fe含量差异不显著(P>0.05);利用秸秆中C、H、N的含量建立多元线性模型预测样品的热值,预测值和真值之间的相关关系决定系数R2达到0.9273,均方根误差为224 J/g。     

秸秆粗饲料中粗纤维结构层次的研究

通过酶解实验提出秸秆粗饲料中的粗纤维成分分为两个结构层次，即粗纤维中易被酶水解的是游离型半纤维素和纤维素，难以被酶水解的是与木质素键合的结合型半纤维素和纤维素。试验结果表明，棉花秸秆中半纤维素酶降解部分占半纤维素总量的80.98%，被纤维素酶降解部分占纤维素总量的19.31%；玉米秸秆中被半纤维素酶降解部分占半纤维素总量的60.23%，被纤维素酶降解部分占纤维素总量的44.36%；小麦秸秆中被半纤维素酶降解部分占半纤维素总量的46.20%，被纤维素酶降解部分占纤维素总量的43.04%；水稻秸秆中被半纤维素酶降解部分占半纤维素总量的47.60%，被纤维素酶降解部分占纤维素总量的51.80%。这可能是造成粗饲料消化代谢率低的主要原因。     

玉米茎剪断力研究

玉米秸秆是东北农牧交错地区冷季重要饲料来源。决定玉米秸秆饲料品质的结构部位是茎,茎的剪断力直接反映其物理特征。本文选择四密21、农大3138和登海1号3个玉米品种进行试验。将玉米植株叶片、叶鞘及果穗等去除,按50 cm高度分段,研究了玉米茎不同高度处剪断力随时间变化情况。研究结果表明,随着时间推进,茎的剪断力逐