高温预处理玉米秸秆条件的优化

对玉米秸秆高温预处理条件进行优化,以降低还原糖损失率和提高灰分去除率为目的,探讨了高温预处理时料液比、蒸煮温度、蒸煮时间对还原糖得率的影响。通过采用单因素多水平试验方法得到最优预处理条件为料液比1∶7,蒸煮温度118℃,蒸煮时间0.5 h。在此最优条件下,预处理后的秸秆还原糖损失率为1.86%,灰分去除率为35.2%。     

基于甘蔗叶中的木糖催化加氢制备木糖醇的研究

木糖醇是一种重要的工业原料,在食品、医药、化工等行业中有广泛的应用,以纤维原料(如玉米芯、稻壳、麦秸等)为原料,经过一定的手段制备而成。我国南方地区甘蔗叶资源丰富,且木聚糖含量丰富,但是目前大部分被弃之在田或者燃烧掉,造成资源浪费。通过讨论甘蔗叶木糖醇的制取过程及工艺路线,给出了各个阶段的基本控制参数。     

甘蔗叶水解生产木糖工艺研究

为解决当前甘蔗叶生产木糖的高额操作成本或处理操作工艺及路线限制,以甘蔗叶为材料,进行了高温蒸煮法预处理甘蔗叶、硫酸催化水解高温蒸煮后的甘蔗叶、甘蔗叶水解液分离提纯等工艺研究。结果表明,最佳高温蒸煮工艺条件为:甘蔗叶粒径为60目、蒸煮温度118℃、固液比1∶10、蒸煮1h;最佳水解条件为:硫酸浓度1.2%、固液比1∶8、水解时间2h、水解温度123℃;水解液经脱色、浓缩、发酵、离交、蒸发、结晶、离心干燥等工序得到纯度为99.967%的木糖产品。研究结果能为有效解决大量制糖工业剩余物的利用问题提供思路,为寻找一条甘蔗叶生产木糖的高效、环保、成本低、易于实现的工艺提供技术基础。     

芍药种子浸提液对2种植物种子萌发和幼苗生长的影响

以芍药种子种皮和胚乳为材料,研究不同质量浓度(0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08和0.10 g/m L)的种皮和胚乳水浸提液对2种受体植物(白菜和小麦)种子发芽率、幼苗苗高和根长、幼苗抗氧化酶活性的影响,探讨芍药种子内源抑制物质的特性,为进一步研究芍药种子休眠机理提供理论依据。研究结果表明,芍药种子种皮和胚乳中均含有抑制受体植物种子萌发与幼苗生长的物质,且同一质量浓度下,抑制作用大小表现为胚乳大于种皮;种皮和胚乳浸提液对白菜幼苗生长(苗高和根长)的抑制作用高于小麦;种皮和胚乳浸提液中的抑制物质均能使白菜和小麦幼苗产生生理响应,影响SOD、CAT和POD活性,从而启动抗氧化酶体系。研究认为,芍药种子种皮及胚乳浸提液均能够抑制受体植物种子萌发及幼苗生长,影响幼苗抗氧化酶活性,但芍药种子种皮与胚乳中所含抑制物在活性上存在差异。     

砂藓RcPIP2基因的克隆及生物信息学分析

水通道蛋白是一类较小的跨膜蛋白质,在植物抵御非生物胁迫过程中具有非常重要的作用。为了研究砂藓水通道蛋白基因的生物学功能,利用干旱处理转录组测序获得的序列信息,克隆获得1个水通道蛋白家族中质膜内在蛋白基因序列,命名为RcPIP2。生物信息学结果显示,RcPIP2基因全长序列为1 267 bp,包含807 bp的开放阅读框,编码含有268个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质分子质量预测为28.3 ku,理论等电点为6.64,为疏水性较强的稳定性蛋白;无信号肽,为非分泌型蛋白;含有6个跨膜结构域。保守结构域分析发现,RcPIP2具有膜内在蛋白(MIP)家族信号序列、高等植物高度保守序列HINPAVTFG和2个天门冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸(NPA)基序。二级结构包括α螺旋(37.31%)、β折叠(20.9%)、无规则卷曲(38.43%)。三级结构预测发现,RcPIP2蛋白质的立体结构为典型的四聚体形式,由4个圆筒状亚基和中间的孔道构成。系统进化树分析表明,RcPIP2与小立碗藓中的PIP2蛋白质亲缘关系较近,聚为一类。由此推测,RcPIP2基因为水通道蛋白家族成员。     

玉米皮制备功能糖浆预处理工艺的研究

对玉米皮热水预处理条件进行优化,以降低还原糖损失率和提高杂质去除率为目的,探讨热水预处理时料液比、温度、时间对还原糖损失率的影响。通过单因素多水平试验方法得到最优预处理条件,料液比为1∶5,温度为113℃,时间为1 h。在此最优条件下,预处理后的玉米皮还原糖损失率为0.35%,杂质去除率为8.90%。     

稻壳水解生产D-木糖工艺研究

利用硫酸水解稻壳中的木聚糖,水解条件为硫酸质量分数1.2%,料液比1∶8,水解时间120 min,水解温度123℃,经一系列后续分离纯化工序,制备的D-木糖产品得率为7.14%。采用高效液相色谱面积归一法测定木糖产品中的木糖含量:以超纯水为流动相,采用Phynomenex公司的Rezex系列Ca2+型糖醇柱(带保护柱)作分离柱,选用示差折光检测器,控制分离温度75℃,分离流速0.6 m L/min,对木糖产品进行测定,其纯度为99.95%。     

连续色谱法分离甘蔗叶提取物制备阿拉伯糖和木糖的研究

[目的]建立一种高效提取甘蔗叶木糖母液中L-阿拉伯糖和D-木糖的方法。[方法]以PCR-642 Ca~(2+)树脂为固定相,纯水为流动相,使用连续色谱分离移动床对关键组分L-阿拉伯糖和D-木糖进行了分离,探讨了Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区流量、进料流速、进料浓度等操作条件对连续移动床色谱分离效果的影响。[结果]结果表明最佳工艺参数为:进料浓度44.12%,进料流速10.0mL/min,Ⅰ区流速为73.0mL/min,Ⅱ区流速为60.0mL/min,Ⅲ区流速为70.0mL/min,Ⅳ区流速为57.0mL/min,L-阿拉伯糖出口流速13.0mL/min,木糖出口流速15.0mL/min。在此条件下L-阿拉伯糖出口浓度为9.37%,纯度达到90.41%,收率达到93.69%;D-木糖出口浓度为20.79%,纯度达到92.07%,收率达到92.12%。[结论]试验为寻找一条利用甘蔗叶木糖母液等富含D-木糖、L-阿拉伯糖的料液,来生产L-阿拉伯糖和D-木糖的高效、环保、成本低、易于实现的生产工艺提供了参考。     

连续色谱移动床分离甘蔗渣提取物制备阿拉伯糖和木糖的研究与应用

以PCR-642Ca~(2+)树脂为固定相,纯水为流动相,使用连续色谱分离移动床对甘蔗渣木糖母液中的L-阿拉伯糖和D-木糖进行了分离,探讨了Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区流量、进料流速、进料质量分数等操作条件对连续移动床色谱分离效果的影响。结果表明,最佳工艺参数为进料质量分数45%,进料流速8.5 mL/min,L-阿拉伯糖出口流速11.5 mL/min,木糖出口流速14 mL/min。在此条件下,L-阿拉伯糖出口质量分数为9.46%,纯度达92.29%,收率达92.84%;D-木糖出口质量分数为21.03%,纯度达91.46%,收率达90.67%。为寻找一条利用甘蔗渣木糖母液等富含D-木糖、L-阿拉伯糖的料液生产L-阿拉伯糖和D-木糖的高效、环保、成本低、易于实现的生产工艺提供了参考。     

平菇深层培养产纤溶酶的条件研究

以平菇为产纤溶酶菌种,采用单因素实验,确定该菌株产纤溶酶的最适发酵培养基为:葡萄糖2%,豆浆15%,KH2PO40.3%,MgSO40.15%;最适培养条件为:初始pH为自然,接种量为直径1cm的菌片1片,培养基装液量80mL(250mL三角瓶),培养温度25℃,摇床转速150r/min,发酵周期6d。在此条件下,发酵液纤溶酶活力(相当于尿激酶活力单位)稳定达到5.20IU/mL。