纤维素酶处理玉米秸秆工艺条件的优化

以玉米秸秆粗纤维降解率为评价指标,通过单因素试验考察了pH、酶解温度、酶解时间和酶浓度对玉米秸秆酶解后粗纤维变化的影响,并在单因素基础上通过响应面试验优化了玉米秸秆酶解工艺参数,确定了玉米秸秆最佳酶解工艺:pH 5.0、酶解温度55℃、酶解时间60 h,酶浓度50 FPU/g,在此酶解条件下,玉米秸秆粗纤维降解率达到了45.62%。     

微波酸预处理玉米秸秆纤维素酶水解条件研究

【目的】将预处理过的玉米秸秆的髓、皮和叶子分别进行纤维素酶解处理,确定纤维素酶水解预处理后玉米秸秆不同部分的最适条件,找出最适合做燃料酒精原料的部分。【方法】分别对微波酸预处理后的玉米秸秆髓、叶子、皮纤维素酶水解的酶用量、pH值、温度、时间4个因素进行单因素试验和正交试验,并对正交试验结果进行验证。【结果】4个因素对玉米秸秆髓、叶子和皮纤维素酶酶解的影响顺序均为酶用量>温度>时间>pH。玉米秸秆髓、叶子和皮的最佳纤维素酶酶用量分别为3 000,3 500,4 000 U/g,最佳温度分别为44,44,47℃,最佳水解时间分别为84,96,96 h,最佳pH分别为5.2,5.4,5.4,在最佳水解条件下,水解液中还原糖含量分别为3.468 7,3.101 6,1.828 1 mg/mL。【结论】玉米秸秆的髓和叶子适合制备燃料酒精,秸秆皮所用的纤维素酶酶用量最大,但水解液中还原糖含量最低,不适合作燃料酒精的原料。     

玉米秸秆预处理后的酶水解及丁醇发酵

[目的]寻求玉米秸秆预处理后的最佳酶解工艺条件。[方法]采用碱浸泡法和氨水浸泡法对玉米秸秆进行预处理,考察预处理方法以及温度、酶用量、pH值、底物浓度等因素对玉米秸秆酶水解的影响,得出最佳酶解条件,并利用最佳条件下的水解液进行丁醇发酵。[结果]碱法预处理玉米秸秆能有效地提高酶的水解效率。玉米秸秆经过预处理后的最佳酶水解工艺条件为：pH值4．5～5．0,温度50℃,底物浓度3．33％,酶用量950U／g秸秆。利用秸秆水解液进行丁醇发酵后,溶剂（丁醇、丙酮、乙醇）的产率比值为10．O：1．5：1．0,与传统发酵（6：3：1）相比,提高了丁醇所占的比值。[结论]该研究为以木质纤维素为原料进行新能源的开发和利用验提供试验依据。     

木薯同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺优化

[目的]优化木薯同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺.[方法]在实验室进行发酵试验,通过前期单因素试验的结果选取了3个对发酵结果影响较大的因素：发酵时间、发酵温度、料水比按正交试验设计方案进行发酵条件的优化.[结果]试验表明,3个因素对木薯同步糖化生产燃料乙醇的影响作用的主次顺序为发酵时间、发酵温度、料水比;优化方案为：料水比1∶2.5 g/ml,发酵温度32℃,发酵时间54 h,优化后的发酵结果酒度达到了14.3％ （V/V）,原料转化率达到了30.7％.[结论]研究可为木薯发酵生产燃料乙醇提供理论依据.     

茶叶籽饼粕发酵生产酒精工艺的研究

为了探讨以茶叶籽饼粕为原料进行酒精发酵工艺的可行性,以糖化酶加量、温度和时间以及淀粉酒精酵母的发酵时间、发酵温度、接种量和料水比为试验因素,通过单因素和正交试验确定酒精发酵的最佳工艺条件。结果表明:料水比1∶4,采用50U/gα-淀粉酶,80℃,酶解60min;糖化酶添加量为200U/g,酶解90min。在pH=4.5,接种量0.60mL/g,发酵时间为5d,发酵温度为28℃。酒精转化率为34.99%。     

茶叶籽饼粕发酵生产酒精工艺的研究

为了探讨以茶叶籽饼粕为原料进行酒精发酵工艺的可行性,以糖化酶加量、温度和时间以及淀粉酒精酵母的发酵时间、发酵温度、接种量和料水比为试验因素,通过单因素和正交试验确定酒精发酵的最佳工艺条件。结果表明:料水比1∶4,采用50U/gα-淀粉酶,80℃,酶解60min;糖化酶添加量为200U/g,酶解90min。在pH=4.5,接种量0.60mL/g,发酵时间为5d,发酵温度为28℃。酒精转化率为34.99%。     

秸秆颗粒燃料密度及成粒率影响因素的研究

以玉米秸秆为原料,利用环模制粒机,进行颗粒燃料制备试验.通过单因素试验考察原料含水率、粒径和发酵时间对秸秆颗粒燃料密度和成粒率的影响;采用二次回归正交旋转组合试验,建立各因素与秸秆颗粒燃料成粒率间关系的数学模型,分析各试验因素影响成粒率的重要程度.通过优化计算,确定秸秆颗粒燃料成粒率最高时的因素优化参数为:原料含水率20％,发酵时间4h,粒径1.66mm,此时秸秆颗粒燃料成粒率为97.53％.试验验证结果表明,最优参数组合实测值与预测值相一致.     

发酵和酶解共处理玉米秸秆研究

[目的]探究发酵和酶解共处理玉米秸秆效果。[方法]利用有效微生物发酵玉米秸秆,并对发酵后玉米秸秆进行酶解。采用单因素法,考察温度、pH值、酶与底物比、处理时间对酶解效果的影响。[结果]发酵和酶解单独处理玉米秸秆,效果均不理想;有效微生物群可以软化秸秆,利于酶解。在温度为50℃、pH值为4.8、酶与底物比为15g/kg、处理时间为72h的条件下,纤维素酶酶解发酵后的秸秆所得总糖有较大幅度提高,还原糖提高较小。[结论]该研究为玉米秸秆综合利用及饲料开发提供了试验依据。     

橡子粉乙醇化试验条件研究

[目的]研究优化橡子粉发酵乙醇的试验条件.[方法]以采于牡丹江林口的橡子为原料,以乙醇浓度为指标,通过单因素和正交试验考察发酵时间、接种量、转速及发酵温度4个因素对橡子粉发酵后乙醇浓度的影响.[结果]试验确定了各因素对原料发酵的影响程度大小依次为:发酵时间、发酵温度、转速、接种量;橡子粉发酵生产乙醇的最佳条件:发酵液接种量3％,摇床转速120 r/min,发酵温度32℃,发酵时间为接种培养开始至96h结束,此条件下橡子粉的酒精转化率约为16.37％.[结论]研究可为橡子原料量化生产燃料乙醇奠定基础.     

麦秆分步糖化发酵产乙醇的初步研究

利用小麦秸秆为原料进行分步糖化发酵产酒精.分别对影响糖化和发酵阶段的各因素进行了研究.结果表明,最适宜的酶解条件为:酶解温度50℃,以pH4.8的醋酸钠缓冲液为溶剂,底物浓度2%,1 mL稀释40倍的纤维素酶液,摇床转速150 r/min;正交试验确定的最佳酒精发酵条件为培养温度30℃,发酵72 h,起始pH4.8,N源补加量为1%,在此条件下当底物浓度为2%时,乙醇的产量可达4.83 g/L.     

固体发酵玉米秸秆产纤维素酶条件的优化

以玉米秸秆为原料,利用菌株发酵生产纤维素酶,通过单因素试验和正交试验,考察了培养温度、接种量、发酵时间对纤维素酶活力的影响,确定了固体发酵玉米秸秆产纤维素酶的最佳工艺参数。试验结果表明,各因素对纤维素酶活力的影响程度由大到小依次为培养温度、接种量、发酵时间;最佳发酵条件为接种量8%,培养温度30℃的条件下发酵66h,具有最大产酶量142.55U/ml。     

酸酶法降解稻草纤维素工艺条件优化

以稻草秸秆为纤维素原料,利用稀盐酸对其进行预处理,再用烧碱调节起始pH值,利用自制纤维素酶液进行酶解,得出稻草纤维素降解糖化的较优工艺条件,并进行了最优降解条件纤维素水解液发酵产乙醇的初步试验.结果表明:稻草秸秆在盐酸浓度2.5％、温度126℃、固液比(g/mL)1:3的条件下处理1h后,在温度为55℃、起始pH值为5...     

不同方法糖化玉米秸秆的工艺优化

以玉米秸秆为原料,分别研究酶解糖化法和生物糖化法的糖化效果,以找出最优糖化工艺。结果表明,纤维素酶糖化玉米秸秆的最佳工艺条件为时间40h、纤维素酶量1 400U/g、温度30℃、pH值4.8,在此条件下的产糖量为73.4mg/g;黑曲霉糖化玉米秸秆的最佳工艺条件为发酵时间48h、接种量13%、发酵温度35℃、pH值4.8,在此条件下的产糖量为69.7mg/g。2种方法产糖量相差不多,从成本考虑,建议采用生物糖化法。     

不同生育时期玉米秸秆酸解还原糖产量变化及工艺条件优化

为了确定酸解预处理秸秆还原糖产量较高的玉米生育时期,为乙醇发酵生产提供较优原料,以"渝单8号"玉米为材料,采用DNS法测定不同稀硫酸预处理和酶解条件下拔节期、抽雄期、抽丝期、乳熟期、成熟期秸秆的总还原糖产量.对水解温度、水解时间、稀硫酸体积分数、固液质量比进行单因素试验,再通过正交试验优化预处理条件.结果表明:在稀硫酸预处理条件下,抽丝期的玉米秸秆总还原糖产量较高,更适合乙醇发酵生产;在处理温度110℃、处理时间40 min、硫酸体积分数2%、固液质量比1:15的最优预处理条件下,还原糖产量达549.42 mg/g.     

酵母和乳酸菌混合发酵对玉米秸秆蛋白质含量的影响

以玉米秸秆粗蛋白含量为评价指标,通过单因素试验考察了发酵时间、发酵温度、酵母和乳酸菌接种量对玉米秸秆发酵后粗蛋白含量变化的影响,并在单因素基础上通过响应面试验优化了玉米秸秆发酵工艺参数,确定了玉米秸秆最佳发酵工艺:发酵时间为9 d,发酵温度为40℃、接种量为1.5%的发酵条件下玉米秸秆的粗蛋白含量达到15.471%。     

响应面优化玉米秸秆纤维素提取工艺

[目的]应用响应面法优化玉米秸秆纤维素的提取工艺。[方法]以玉米秸秆为原料,采用酸碱水浴提取玉米秸秆纤维素,通过单因素试验,分别考察不同的酸、液固比、浸提液pH和提取时间对玉米秸秆纤维素得率的影响,并应用响应面法分析液固比、浸提液pH和提取时间对响应值的影响,确定玉米秸秆纤维素的最佳提取工艺。[结果]由单因素试验和响应面试验得知,影响玉米秸秆纤维素得率的工艺因素依次为浸提液pH〉提取时间〉液固比。将由响应面法优化的工艺与实际操作相结合,最终确定的最佳提取工艺条件为：液固比20∶1 ml/g,浸提液pH 12,提取时间76 min。在此条件下玉米秸秆纤维素的得率为（55.25±0.15）%。[结论]该研究为玉米秸秆的深入研究及其在食品领域中工业化生产创造了一定的条件。     

酸酶双解稻草纸浆制备燃料乙醇的新工艺

研究酸酶双解稻草纸浆、发酵制备燃料乙醇的新工艺,考察时间、温度、底物浓度、催化剂用量等因素对酸解和酶解过程的影响。通过对酸酶解液及残渣成分分析,考察稻草纸浆降解产物中糖含量的变化趋势。结果表明,在170~180℃、液固比20 mL∶1 g、硫酸质量分数为2.4%、反应2 h酸解,还原糖得率为28.9%;在50℃、酶用量80 U/g、底物质量浓度0.01 g/mL、反应30 h酶解,还原糖得率为67.1%。酸酶解总还原糖得率62.6%;稻草纸浆降解液经发酵制得乙醇质量浓度为26.6 g/L,乙醇得率为49%,达到理论转化率的96%,转化率最高为0.28 g/g(乙醇/稻草纸浆)。     

基于发酵产氢的玉米秸秆酶解条件响应面优化

利用3因素5水平的中心组合试验设计优化了玉米秸秆的纤维素酶水解条件,以提高纤维素氢气的产量。结果表明,酶解温度、pH和酶用量对氢气产量具有显著影响。在酶解温度51.8℃,pH 4.84、酶用量9.00 FPU/g TS条件下,氢气产量达到208.1 mL/g TVS。通过分析玉米秸秆在降解过程中的成分变化,发现玉米秸秆经水解后纤维素和半纤维素被降解,产氢菌主要利用其产生的可溶性糖发酵产氢,且混合产氢菌也具有直接降解纤维素发酵产氢的能力。     

烟曲霉降解玉米秸秆生产乙醇工艺研究

为有效降低纤维乙醇生产成本，本研究以玉米秸秆作为原料，烟曲霉作为产酶及酶解菌株，采用嗜鞣管囊酵母以半同步糖化发酵方法生产乙醇，对烟曲霉酶解过程、嗜鞣管囊酵母发酵生产乙醇的酶解和发酵条件分别进行了优化。结果表明，在10 g玉米秸秆中加入90 m L 0.2 mol/L Na OH溶液，121℃灭菌20 min并冷却到室温后用5 mol/L无菌H₂SO₄或10 mol/L Na OH调节p H至4.5，加入无菌饱和硫酸铵至终浓度为10 g·L^-1，该组成的发酵培养基中接入8%烟曲霉种子，酶解12 h后接入4%酵母种子，酶解发酵共计28 h，玉米秸秆降解率可达94.2%，获得乙醇31.8 g·L^-1。这说明预处理后无需固液分离及脱毒，采用烟曲霉酶解稀碱预处理玉米秸秆，以及嗜鞣管囊酵母发酵能经济有效低成本获得生物乙醇。     

木聚糖酶降解玉米秸秆的工艺研究

[目的]利用木聚糖酶降解玉米秸秆中的木聚糖,为玉米秸秆的生物降解提供参考。[方法]将玉米秸秆烘干、磨碎、过筛。采用单因素和正交试验研究酶添加量、pH值、酶解时间及酶解温度对玉米秸秆木聚糖降解率的影响。[结果]各因素对木聚糖降解率的影响由大到小为:pH值>酶解温度>酶添加量>酶解时间。酶解温度为50℃时,木聚糖降解率最大。木聚糖酶添加量为65×104U/g,酶解时间为20 h及pH值为4.0时,秸秆木聚糖的降解率最大,分别为27.80%、27.00%、26.37%。[结论]木聚糖酶降解玉米秸秆中木聚糖的最适条件为:酶添加量65×104U/g、pH值4.0、酶解时间20 h、酶解温度50℃,该条件下玉米秸秆木聚糖的降解率为26.61%。