Ryegrass straw component decomposition during mesophilic and thermophilic incubations

The decomposition of perennial ryegrass straw was examined under mesophilic and thermophilic temperatures. Thermophilic conditions were used to define the composting process. The change in lipids, sugars, soluble polysaccharides, cellulose, and lignin was determined during a 45-day incubation. C, H, O, and N steadily decreased in both temperature treatments. The lignin content, as measured by the Klason or 72% H₂SO₄ method, decreased by 10% under mesophilic and 29% under thermophilic conditions. The Klason lignin C loss was 25 and 39% under mesophilic and thermophilic incubations, respectively. The changes in element (C, N, H, and O) ratios indicated that 94% of the lignin fraction was altered during both low- and high-temperature incubations. The changes in the lignin-like fraction as shown by elemental ratios were more extensive than those indicated by the Klason method, showing that this lignin determination has limited value in describing plant residue decomposition. The decomposition of the straw components and the concomitant degradation of the lignin fraction represent an important decomposition process that facilitates the composting of ryegrass straw with a high C:N ratio.     

绿液预处理对麦草化学成分及酶水解糖化的影响

主要探讨在不同温度、用碱量和硫化度条件下绿液预处理对麦草化学成分及酶水解效率的影响。随着预处理用碱量和硫化度的提高木质素的脱除率增加,但同时也加剧了碳水化合物的降解,导致麦草浆得率下降。绿液预处理废液的pH值小于9.5,弱碱介质可以减少碳水化合物的降解,同时避免禾草原料含量较高的硅溶解在黑液中,有利于废液的碱回收利用。预处理后浆料经过由纤维素酶、木聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合而成的混合酶液水解,纤维素酶用量从5 FPU/g增加到10 FPU/g时,总糖得率及转化率显著增加。在酶用量为10 FPU/g条件下经过48 h的酶水解后,温度130℃、用碱量8%、硫化度40%条件下的预处理浆料总糖得率达到最大值43%,总糖转化率为73.1%。     

高岭土/木质素磺酸钠-g-AA-AM复合高吸水树脂的制备

以木质素磺酸钠(LS-Na)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,高岭土(Kaolin)为无机添加剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过溶液聚合制备高岭土/木质素磺酸钠-g-AA-AM复合高吸水树脂(LPAAM)。选用正交试验设计方法,以蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率为评价参数得到了较优配方:m(AM):m(AA)=1:1,m(KPS)=1.0%,m(NMBA)=0.1%,pH=3。将上述配方制备的LPAAM以不同浓度NaOH于90℃皂化2h,得到皂化后的LPAAM,该树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率分别为1003及89g·g-1。     

马铃薯晚疫病抗性反应中木质素及防御酶活性的变化

以不含R基因的马铃薯水平抗性材料LBr-12和感病品种费乌瑞它(Favorita)为材料,接种马铃薯晚疫病菌 (P．infestand后,对马铃薯叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性以及木质素含量变化进行了研究．结果表明,接种后LBr-12和Favorita的PAL、PPO、POD的酶活性都升高,其中抗性材料与感病品种相比,升高幅度大,持续时同长;同时抗病品种的木质素含量增幅也大于感病品种．     

蒸汽爆破预处理桉木的形态结构与主化学成分变化

为了弄清楚通过生物方法将桉木原料转化成单细胞蛋白,该研究用蒸汽爆破技术分离了桉木的主化学成分,通过常规化学分析方法及扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等现代分析手段,分析了蒸汽爆破前后桉木主化学成分和形态结构的变化。结果表明,蒸汽爆破处理能使桉木纤维的结合变得松散,表面积增大,纹孔膜破裂,提高了生物酶的可及度,有利于改善其生物化学反应环境;蒸汽爆破过程溶解出一定量的半纤维素和木素,纤维素除无定形区有少量降解外,基本不受影响,有利于提高酶解率。      

碱木素焦油的抑菌活性及机理

测定了碱木素焦油对10个属16种植物病原菌物的抑制效果,研究了碱木素焦油对辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)的毒力和抑制机理.结果表明:碱木素焦油对供试病原菌物的菌丝生长均具有不同程度的抑制作用,抑制率为43.75%-100%;对P.capsici菌丝和孢子萌发的EC50分别为118和291μg·m L-1,优于甲霜灵;碱木素焦油对P.capsici有多个作用靶位点,能显著抑制P.capsici的有氧呼吸,使细胞膜受损,胞内蛋白、还原糖、电解质流失,使纤维素酶及多聚半乳糖醛酸酶活性降低.     

柱状生物质炭基尿素的成型及性能研究

为将秸秆生物质炭还田,制备一种以木质素为粘结剂的柱状生物质炭基尿素。利用扫描电镜、万能试验机和沙柱淋溶试验装置对生物质炭基尿素结构、力学及缓释性能进行测试。结果表明,成型能提高炭基尿素缓释效果,生物质炭基尿素力学及缓释性能随木质素含量及成型压力增加而增强,随成型温度增加呈先增强后减弱趋势,在加热温度为70℃时性能最优;生物质炭基尿素周围土壤脲酶活性随木质素含量增加而降低,对土壤脲酶活性有抑制作用。     

黄土高原主要树种的两种化学成分含量及其对树木热值的影响

通过对黄土高原50个主要树种热值和化学成分的测定,发现树种间热值的差异主要与树木体内所含的苯-乙醇抽出物和木质素的含量呈二元线性相关.50个树种的苯-乙醇抽出物和木质素含量的平均值分别为6.59和27.41％,针叶树的苯-乙醇抽出物含量(17.95％)明显高于阔叶树(5.87％),木质素含量则差异极小.苯-乙醇抽出物和木质素含量对树木热值的显著影响主要是因为它们具有极高的发热量.两种化学成分的总发热量与树木热值之间具有紧密的线性关系.     

萝卜贮藏期间木质素、纤维素和可溶性糖含量变化及其与糖心的关系

对萝卜贮藏期间木质素、纤维素和可溶性糖含量变化及其与糠心指数的关系进行研究,结果表明,糠心指数在贮藏后50d发生极显著增加;木质素含量在贮藏后30d、纤维含量在贮藏后40d发生显著增加;可溶糖含含量在贮藏后30d发生极显著升高,而后发生极显著下降,糠心指数的变化与木质素、纤维素的含量变化呈极显著正相关,可溶性糖含量与糠心指数的变化呈不显著负相关。由此可得出。木质素、纤维素含量的增加是萝卜肉质根贮藏期间糠心现象发生的重要原因,萝卜在贮藏40d后,食用品质发生显著下降。     

用于提取可纺性竹原纤维菌株的选育

从自然界腐朽的竹材或木材中，能分离和筛选高效降解术质素并只少量降解或者不降解竹纤维的优良菌株．通过GU-WA平板变色反应试验和菌株对竹材木质素、竹纤维降解试验，共获得了3株具有选择性降解竹木质素的优良菌株（15、18、21号菌株），经初步鉴定这3株菌为真菌菌株；测定了菌株在摇瓶培养时所产孢外酶的酶活．最后采用3株菌联合法进行降解竹材木质素试验．结果表明：3株菌联合降解木质素效果优于单一菌株，其降解率可达72．26％．