核桃壳提取物体外抗氧化活性研究

为明确核桃壳提取物体外抗氧化活性,测定核桃壳乙醇提取物及其氯仿相对DPPH·、·OH、H2O2和O2-·的清除率及总抗氧化能力。核桃壳乙醇提取物及其氯仿相具有清除DPPH·、·OH、H2O2、O2-·的能力,且具有一定的还原能力;当样品浓度为2mg·mL-1时,核桃壳乙醇提取物对DPPH·、·OH、H2O2、O2-·的清除能力分别为84.91%、22.98%、33.54%、80.36%,还原力为1.971;其氯仿相对DPPH·、·OH、H2O2、O2-·的清除能力分别为93.42%、49.89%、47.58%、90.64%,还原力为0.998。在试验浓度范围内抗氧化能力与提取物浓度呈正相关,核桃壳乙醇提取物及其氯仿相具有体外抗氧化活性。     

Effect of temperature and cell density on ethanol fermentation by a thermotolerant aquatic yeast strain isolated from a hot spring environment

ABSTRACT: A thermotolerant, fermentative yeast strain named RND13 from a hot spring drainage was evaluated for its ethanol-producing ability at elevated temperatures at a high substrate concentration [15% (w/v) glucose] close to the level reflecting industrial practice. The RND13 was capable of utilizing glucose almost completely at 40°C with increasing inoculum size, producing ethanol up to 6.6% (w/v), which is comparable to levels (7.0–7.2%) at 30°C. The maximum rate of ethanol production by the RND13 was found to be 9.0 g/L per h at 40°C in an inoculum sized 5% (w/v). At 43°C, however, the RND13 could not utilize glucose to completion and showed a slight drop in the extent of produced ethanol [6.0% (w/v)]. Thus, the culture at 40°C with a 5% cell inoculum was considered to be the optimal condition for ethanol production at higher temperatures in terms of batch fermentation. In the phylogenetic analysis based on the small-subunit rDNA sequence, the strain was grouped together with both Candida glabrata and Kluyveromyces delphensis , which are relatively close to Saccharomyces cerevisiae .     

玉米秸秆生产燃料乙醇的经济性分析

为了分析目前秸秆纤维乙醇的经济性,该文基于生产运行的300 t/a玉米秸秆纤维乙醇示范厂作为案例,在对生产工艺的技术指标分析的基础上进行了生产成本估算研究,以及过程单元所占生产成本的比例。结果表明：玉米秸秆糖化率达到51.6%,乙醇质量浓度达到 23 g/L,乙醇产率达到18.1%,生产成本约为7385元/t,能耗为3.26×107 kJ/t,水耗为12.8 t/t;纤维素酶成本是影响秸秆乙醇成本的关键性因素之一。随着秸秆纤维乙醇关键技术研究不断深入和技术工程化研究循序完善,秸秆纤维乙醇生产成本将进一步降低,呈现广阔的发展潜力和应用前景。     

汽爆玉米秸秆同步糖化发酵产乙醇的工艺优化

该文对同步糖化发酵玉米秸秆生产纤维乙醇的工艺条件进行了研究,分别利用单因素试验和正交试验考察了影响发酵的工艺条件。结果显示：温度37℃、pH值4.8、底物15%（质量分数）、表面活性剂Tween-20 0.15%（质量分数）、纤维素酶用量30 U/g、酵母用2%的葡萄糖溶液活化,接种量5‰（相对底物干质量）、培养基的组成：KH2PO4 2.5 g/L,(NH4)2SO4 2.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.15 g/L,CaCl2 0.35 g/L、发酵时间60 h为同步糖化发酵（SSF）生产乙醇的最优工艺条件,该条件下乙醇的体积分数为2.85%,乙醇得率达理论值的88.12%。     

两步法预处理制备生物质燃料乙醇

为了扩展燃料乙醇制备的预处理工艺的发展方向,该文针对燃料乙醇制备的2种新预处理方法——半纤维素分离两步预处理法和木质素分离两步预处理法进行了试验研究。分别以能源植物柳枝稷和农业废弃物玉米秸秆为原料,考查了这2种方法对酶水解过程中糖产量的影响。结果表明,半纤维素分离两步预处理法对柳枝稷的较优处理条件为:第一步预处理用3%质量分数的过氧化氢溶液在50℃处理16h,第二步预处理用去离子水在121℃处理30min,最终酶水解可获得89%的纤维素转化率;木质素分离两步预处理法对玉米秸秆的较优处理条件为:第一步预处理用碱性乙醇溶液(1%质量分数氢氧化钠和70%质量分数乙醇)在80℃处理2h,第二步预处理为去离子水在135℃处理30min,最终酶水解可获得83%的纤维素转化率;扫描电镜观察,柳枝稷和玉米秸秆的纤维束均被破坏,纤维素酶的作用面积得到提高。同时,分离提取了部分半纤维素和木质素,可以回收提纯,应用于高附加值化学产品的制备。这一结果表明,这2种方法为实现燃料乙醇制备工程工业化提供依据。     

不同糖质原料和菌株固态发酵制取乙醇的特性比较

利用固态发酵技术直接将糖质原料转化为乙醇,过程简单且糖利用率高,已经成为近年来的一个研发热点。为寻求最适原料及菌种,该文对不同原料和菌株进行固态发酵产乙醇特性进行了比较研究:2种菌株为实验室自行筛选酵母菌株TSH和市场上常见的安琪酿酒酵母菌株AGL;3种糖料作物为甘蔗、甜菜和甜高粱。结果表明,无论对于TSH或者AGL,投入相同质量的原料,由于可发酵总糖初始含量的不同,最终乙醇产量最高为甜菜,甜高粱次之,甘蔗最低。为消除原料初始糖含量不同造成的影响,该文比较了消耗单位质量糖分所生成的乙醇质量,发现对于2种菌株甜高粱都具有最高的乙醇/糖转化率,说明甜高粱茎秆中糖分用于生成乙醇的比率较多,而用于维持酵母菌自身生长繁殖及副产物生成的糖分较少。比较2菌株的发酵能力,对于甜高粱TSH表现出较为明显的发酵优势:发酵周期比AGL缩短了近6h,且乙醇/糖转化率略高于AGL;而对于甘蔗和甜菜原料,TSH的乙醇产率与AGL相差不大;说明自行筛选的TSH菌种对多种糖料发酵底物具有广泛适用性,具有良好的工业应用前景。该文对利用糖质原料固态发酵生产燃料乙醇工艺的工业化实现及改进具有一定的借鉴意义。     

野生和栽培银丝菇子实体抗氧化活性比较

为进一步开发利用银丝菇,以野生和栽培银丝菇子实体为试材,研究了不同浓度乙醇提取液对DPPH自由基的清除作用和对铁氰化钾的还原能力。结果表明：随着乙醇提取物浓度的提高,银丝菇子实体乙醇提取液对DPPH自由基清除能力和对铁氰化钾的还原能力不断增强,且栽培银丝菇高于野生银丝菇和香菇。当子实体生药浓度为3mg·mL-1时,野生银丝菇和栽培银丝菇对DPPH自由基清除率最高,分别为22．51％和17．54％。在提取物浓度为10mg·mL-1时,野生银丝菇、栽培银丝菇和香菇的还原力分别为0．416、0．475和0．513。     

用大网格树脂从发酵液中吸附分离乙醇

选用大网格树脂作为吸附剂,研究了用吸附法从发酵液中分离乙醇,以降低乙醇生产的能耗．结果表明ＸＡＤ－４大网格树脂对乙醇有较好的选择吸附性,在乙醇浓度为１０．６％的乙醇发醇液中,其静态吸附量达１０８．３ｍｇ／ｇ;同时探讨了ＸＡＤ－４树脂的静态及动态吸附特性     

自然干燥甜高粱茎秆长期贮藏及乙醇发酵研究

为了延长甜高粱乙醇生产原料供应时间,将甜高梁茎秆自然干燥后用于长期贮藏.分别考察干燥和长期贮藏过程糖分变化,结果显示,自然干燥过程中,茎秆的含水率(干基)由80％降低至18％时,总糖损失率为3.85％;不同含水率的茎秆经6个月长期贮藏,含水率为22％以下茎秆中的总糖和还原糖基本保持不变.表明自然干燥过程使总糖损失较小,22％可作为甜高粱茎秆干燥贮藏的“安全含水率”.通过考察干燥的茎秆乙醇发酵的可行性,结果表明,固态发酵24 h即可达到终点,基质中的乙醇质量分数可以达67.06 mg/g(干基),发酵过程基本正常.通过该研究,表明自然干燥可作为甜高粱茎秆长期贮藏的一种较为有效的加工方式,可为解决甜高粱乙醇周年生产的原料供应问题提供一定技术参考.     

乙醇柴油发动机的颗粒排放及其热解动力学分析

利用热重分析仪对柴油机燃用0#柴油和乙醇柴油排放的颗粒进行热重及其动力学分析。研究表明,柴油中添加乙醇有助于降低柴油机的颗粒排放。通过颗粒的热重分析得出,颗粒氧化过程主要发生水分挥发、可溶性物质氧化和固体碳氧化3个过程,其中,固体碳约占颗粒总量的70%,可溶性有机物约占颗粒总量的25%。通过Coats-Redfern法对颗粒热重数据进行动力学计算分析,得出柴油机燃用0#柴油的颗粒的活化能为130.3 kJ/mol,燃用乙醇柴油的颗粒的热解活化能为122.9 kJ/mol,两拟合曲线的线性回归系数均大于0.99。为开发高效的颗粒催化剂及柴油机颗粒捕集器选择适当的可再生技术提供理论依据。