超声波预处理协同固体酸水解小麦秸秆制备乙酰丙酸的研究

[目的]研究超声波预处理协同固体酸水解小麦秸秆制备乙醇丙酸。[方法]以小麦秸秆为原料,采用超声波预处理和固体酸协同水解制备了乙酰丙酸,探讨了经过超声波预处理后水解温度、水解时间、固体酸用量、液固比对乙酰丙酸得率的影响,并采用响应面法建立二次回归模型对水解工艺进行了优化。[结果]乙酰丙酸的得率与固体酸用量、水解温度、液固比和水解时间等工艺有关;得出最优工艺条件为：水解温度235℃、反应时间35min、固体酸的用量为7.4%,此时乙酰丙酸的得率为22.98%,比在相同工艺条件下未超声波处理的得率提高了10.25%。[结论]在固体酸水解小麦秸杆制备乙酰丙酸过程中,通过超声波预处理的协同反应,能够有效提高乙酰丙酸的得率。     

磷酸预处理对小麦秸秆酶解糖化的影响

为提高小麦秸秆木质纤维素的能源化利用效率,在常压温和条件下用磷酸对小麦秸秆进行预处理,研究了预处理秸秆颗粒度、固液比、温度、时间对小麦秸秆酶解糖化率的影响,并用扫描式电镜分析了预处理前后小麦秸秆结构的变化.结果表明,在小麦秸秆颗粒度60目、固液比1.0∶8.5、温度70℃、处理时间1.0h的预处理条件下,小麦秸秆酶解糖化率50 min时从25.4％(未预处理)提高到70.3％(预处理).SEM分析表明,经磷酸预处理后小麦秸秆崩解为碎片,为后续的酶解糖化提供了良好的条件.     

稀酸法-酶法处理小麦秸秆木质纤维素的最优条件

研究了稀硫酸常压预处理小麦秸秆对纤维素酶酶水解小麦秸秆的影响.结果表明.酸法-酶法结合处理小麦秸秆的最优条件为在80℃、4%(体积分数)的稀硫酸、固液比为1:25的条件下水解4 h,再在50℃、pH值5.2、酶量25FPA·g-1干物质、0.1 mg MgSO4下水解12h,葡萄糖得率为34.5%,比未经酸处理直接酶解葡萄糖的得率提高50%.     

不同预处理方法对玉米秸秆酶解和乙醇发酵的影响

研究不同预处理方法对玉米秸秆酶解和乙醇发酵的影响。比较玉米秸秆经粉碎、汽爆和水热3种预处理后酶解液葡萄糖含量、酶解率、乙醇得率以及发酵液中抑制物乙酸、糠醛和羟甲基糠醛的含量,对不同预处理方法进行评价。结果表明:水热超细玉米秸秆能有效提高酶解率,在固液比2:10,酶解48h时,生成葡萄糖含量为60.6g.L-1,纤维素酶解率为63.13%,并且产生的乙酸、糠醛和羟甲基糠醛的含量很低;以此水解液发酵生产乙醇,乙醇含量为28.29g.L-1,乙醇得率为46.68%,为理论乙醇得率的91.5%。说明采用水热超细秸秆可有效提高纤维素酶解率和乙醇得率。     

纤维素酶预处理对葛渣异黄酮提取的影响

【目的】对纤维素酶预处理提取葛渣异黄酮的条件进行优化。【方法】在单因素试验基础上,采用响应面分析法研究纤维素酶量、酶解温度、pH值和酶解时间对异黄酮得率的影响,优化提取条件。【结果】建立了纤维素酶量、酶解温度、pH值、酶解时间与异黄酮得率之间的回归模型,得到纤维素酶预处理的最佳条件:纤维素酶用量11mg(以5g葛渣计),酶解温度51℃,pH 5.0,酶解时间2.3h,异黄酮得率可达12.34mg/g,比传统醇提法得率提高57%。【结论】纤维素酶预处理提取葛渣异黄酮效果较好,异黄酮得率较高。     

微波协同黑曲霉水解稻谷壳糖化工艺的优化

以稻谷壳为原料,采用微波预处理协同黑曲霉水解稻谷壳制备还原糖。探讨了经过微波预处理后原料的粒度、酶液用量、水解温度和水解时间对还原糖得率的影响,并采用响应面法建立二次回归模型对水解工艺进行了优化,在水解温度为61℃、水解时间为18.8h、酶液用量为31U/g时,还原糖的平均得率可达到46.17%,比在相同工艺条件下未经微波处理的得率提高了96.22%。     

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。     

微波预处理协同固体酸水解棉籽壳制备乙酰丙酸

以棉籽壳为原料,采用微波辐射预处理和固体酸协同水解制备乙酸丙酸.探讨了经过微波辐射处理后水解温度、水解时间、固体酸用量、液固比对乙酰丙酸得率的影响,并采用响应面法建立二次回归模型对水解工艺进行了优化.试验表明,在水解温度为251.65℃、反应时间为35.61min、固体酸的用量为5.49%时,乙酰丙酸的得率为32.21%,比在相同工艺条件下未经微波处理的得率提高了15.12百分点.     

超声波协同固体酸水解花生壳制备乙酰丙酸的研究

以花生壳为原料,采用超声波预处理协同SO2-4/TiO2 Al2O3固体酸水解制备乙酰丙酸。在单因素试验基础上,以水解温度、水解时间和固体酸用量为因素,乙酰丙酸得率为响应面值,设计了三因素三水平的响应面分析实验,确定了花生壳制备乙酰丙酸的最优工艺参数为：水解温度235℃、水解时间31 min、固体酸用量4.5％和液固比为14∶1（mL/g）,此时乙酰丙酸得率为27.54％。与相同工艺下未采用超声波预处理相比,得率提高了7.18%。     

罗布麻叶总黄酮类化合物的酶解-溶剂提取工艺研究

[目的]研究了酶法提取罗布麻叶总黄酮的工艺,为罗布麻叶总黄酮的提取提供参考。[方法]罗布麻叶先以纤维素酶酶解预处理后再用溶剂乙醇提取其中的总黄酮。分别考查了酶解各因素如酶解pH值、酶用量、酶解温度、酶解时间以及溶剂乙醇的浓度对罗布麻叶总黄酮得率的影响,确定了罗布麻叶总黄酮的最佳提取工艺条件。[结果]罗布麻叶总黄酮的最佳提取工艺条件为:pH值5,酶用量3mg/g,酶解温度45℃,酶解时间2 h,乙醇浓度50%。该条件下总黄酮得率达到4.6%。[结论]以纤维素酶酶解预处理后再用溶剂乙醇提取罗布麻叶中的总黄酮得率明显提高。     

用于乙醇生产的‘热研4号’王草石灰预处理条件优化研究

【目的】提高‘热研4号’王草Pennisetum purpureum×P.americanum cv.Reyan No.4生产乙醇的转化率.【方法】采用石灰进行预处理,对时间、温度、石灰用量、固液比4个因素进行单因素和正交优化试验分析.【结果和结论】最优预处理条件为:时间3 h,温度125℃,原料的石灰用量0.15 g·g-1,固液比(m∶V)1∶12(g·mL-1).此时‘热研4号’王草的干基失质量率、木质素移除率、半纤维素移除率和纤维素移除率分别为28.1%、65.4%、37.5%和6.1%.预处理的‘热研4号’王草经酶解后,半纤维素、纤维素和总酶解得率分别为43.5%、85.7%和55.2%,比未经处理的酶解得率分别提高了18.1、4.5和4.4倍.此外,影响酶解得率的主要因素是预处理时间和温度,其次是石灰用量和固液比.     

响应面法优化固体酸水解玉米秸秆制备乙酰丙酸的研究

以玉米秸秆为原料,以SO42--TiO2/黏土固体酸为水解催化剂制备乙酰丙酸。探讨了固体酸的用量、水解温度、水解时间和液固比对乙酰丙酸得率的影响。采用响应面法对水解工艺进行了优化,并建立二次回归模型。结果表明,当水解温度为241℃、水解时间为31min、固体酸的用量为4.5%和液固比为14∶1(V/W,mL∶g)时为较优的制备工艺,在该工艺条件下,乙酰丙酸的得率为13.16%。     

利用双酶法制备猴头菇氨基酸营养液

[目的]确定猴头菇氨基酸营养液的最佳制备工艺,为以猴头菇为原料的氨基酸强化食品开发提供参考.[方法]以猴头菇营养液中的氨基酸总量为指标,采用单因素试验和正交试验对影响氨基酸总量的酸性蛋白酶用量、纤维素酶用量、酶解温度、酶解时间、酶解pH、液料比等因素进行优化.[结果]影响猴头菇营养液中氨基酸总量的主次因素依次为:酸性蛋白酶用量>纤维素酶用量>液料比>酶解时间>酶解温度>酶解pH,其最佳制备工艺参数为:酸性蛋白酶用量1.00%,纤维素酶用量1.50%,酶解温度50℃,酶解时间60 min,酶解pH 3.5,液料比25∶1.与热水浸提法相比,双酶法制备的猴头菇氨基酸营养液中氨基酸总量提高了73.2%、可溶性固形物含量提高了75.0%.[结论]以双酶法制备猴头菇氨基酸营养液是可行的,能有效提高营养液中的氨基酸总量和可溶性固形物含量.     

超声波预处理玉米秸秆的条件优化

为加速纤维素酶对玉米秸秆的分解效率,采用超声波预处理玉米秸秆。研究超声波处理时间、功率、温度等因素对处理效果的影响,通过Box-Behnken中心组合试验设计优化超声波预处理玉米秸秆的条件。结果表明,超声波预处理玉米秸秆的最优条件为:料液体积比为1∶30,超声时间10min,温度45℃,功率140W。用纤维素酶酶解在优化条件下超声处理的玉米秸秆,酶解效果较好。     

碱性预处理对稻草秸秆酶解的影响

以稻草秸秆为原料,弱碱性预处理后进行酶解糖化,对预处理前后的稻草秸秆进行扫描电镜观察,研究预处理条件对稻草秸秆半纤维素、纤维素、木质素含量及损失率的影响,通过酶解还原糖的释放量来判断预处理的效果.结果表明:碱性预处理降低了稻草秸秆中木质素的含量,提高了纤维素的含量,增加了纤维素酶与底物的酶解可及度,促进了稻草秸秆酶解糖化.经2.0%NaOH、60 ℃、固液比1﹕12处理24 h后的稻草秸秆,在pH5.0、加酶量31.2 mg/g、45 ℃条件下酶解120 h的还原糖达到了790.3 mg/g,糖化率为81.01%.扫描电镜观察显示,经碱性预处理过的稻草秸秆孔隙度增大,机械组织暴露,酶解的有效比表面积增大,酶解速率加快.     

SO42-/TiO2-Fe2O3催化花生壳水解制备乙酰丙酸的工艺条件优化

以花生壳为原料,以SO42-/TiO2-Fe2O3固体酸为水解催化剂制备乙酰丙酸,探讨了固体酸用量、水解时间、水解温度、液固比对乙酰丙酸得率的影响.采用响应面法对水解工艺进行了优化,并建立二次回归模型.结果表明,水解温度240℃、水解时间29 min、固体酸用量4.6％和液固比18mL;1 g为优化的工艺条件,在该工艺条件下,乙酰丙酸得率为21.95％.     

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,可以更利于被纤维素酶水解.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400 W,辐射时间40 min,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.     

提高玉米秸秆纤维素酶解率的预处理研究

[目的]比较使用不同预处理方法对媒介纤维素水解率的影响.[方法]用稀酸法、稀碱法、亚钠法对玉米秸秆进行预处理,再用纤维素酶对玉米秸秆中纤维素进行水解.[结果]在50℃、pH为4.8、固液比为1:30、酶浓度为2.7g/L、反应时间为24h的条件下,可获得较理想的酶解率.经亚钠预处理后的玉米秸秆,纤维素含量上升最多,酶解率最高,亚钠预处理后的酶解率达到39.07;,是未经处理的秸秆酶解率(9.8;)的4倍.[结论]预处理破坏了玉米秸秆的纤维素结构.采用亚钠法-酶法结合工艺处理玉米秸秆进行纤维素酶解可显著提高酶解率.     

超声辅助纤维素酶提取茶粕中茶皂苷的工艺研究

[目的]优化茶粕中茶皂苷的提取工艺。[方法]在纤维素酶作用下,利用超声辅助,通过单因素试验与正交试验,研究料液比、酶解温度、酶解时间、酶的用量等因素对茶皂苷提取得率的影响。[结果]试验表明,茶粕中茶皂苷的最佳提取条件为酶解温度50℃,酶添加量0.3%,酶解时间70 min,料液比1∶20(g∶m L),在此条件下茶皂苷提取得率为9.769%。[结论]采用超声辅助纤维素酶提取,可有效提高茶粕中茶皂苷的提取得率。     

玉米芯木糖-纤维素酶法分级工艺研究

[目的]对玉米芯木糖-纤维素酶法分级工艺中的稀酸预处理、蒸煮预处理和木聚糖酶解工艺进行优化。[方法]以干燥的玉米芯为原料,先进行稀酸-蒸煮预处理,研究不同因素对木糖得率的影响,然后再对物料进行木聚糖酶酶解。[结果]得到的玉米芯酸预处理优化工艺为:固液比1∶10 g/ml,H2SO40.5%,水浴70℃,处理2.0 h,木糖的损失率为4.72%,木糖酶解得率为30.03%。酸预处理后玉米芯残渣蒸煮预处理条件为:固液比1∶10 g/ml加入水,在120℃预水解2.0 h,蒸煮液木糖得率为54.77%,总酶解得率为69.11%。酶水解条件:pH 5.0,加酶量2 800 IU/g玉米芯,50℃水解36 h,总酶解得率83.41%。[结论]玉米芯蒸煮预处理能提高木糖的得率,单一用稀酸预处理再酶解得到木糖的得率并不理想。