混合纤维素酶水解丛生竹蒸汽爆破渣工艺参数优化

随着能源危机的加剧,纤维素乙醇已经成为可再生能源的重要组成部分。为提高竹质纤维物料的酶水解效率,进行酶解工艺参数优化实验。以预处理丛生竹蒸汽爆破渣为原料,对影响纤维素酶解的4个主要影响因素（包括酶解温度、pH、酶的用量、β-葡萄糖苷酶/滤纸酶比）进行实验,掌握各因素对竹子酶解的最适条件。在此基础上,设计4因素3水平正交优化实验,得出酶解竹纤维的最适工艺条件为：酶解温度为50℃,初始pH 5.2,底物浓度为10%,吐温-20为0.3%,加入的酶量为35 IU/g,β葡萄糖苷酶酶活/滤纸酶比为1.0,酶解时间为48 h。优化条件确定后,利用2.5 L发酵罐进行放大验证实验,可产生30.37 g/L的还原糖,糖化率为57.49%。本实验所建立的优化条件有利于促进酶与纤维素的催化水解,为后续竹子糖化发酵过程提供参考。     

竹粉酶解液发酵产γ-聚谷氨酸研究

为探究以竹子为原料生产γ-PGA的工艺,首先将原料经碱法预处理,然后加入木糖异构酶和纤维素酶等复合酶酶解得出竹子糖液,再经枯草芽孢杆菌发酵生产γ-PGA。结果表明,添加木糖异构酶可提高酶解率,单因素试验得出还原糖含量达到3.086%。通过单因素试验和正交试验得到最佳发酵γ-PGA培养基条件为竹糖80 g/L,有机氮源8 g/L,谷氨酸钠80 g/L,NH4Cl 3 g/L,K2HPO4·3H2O 2 g/L,MgSO4·7H2O 0.25 g/L,接种量为2%,培养条件为pH值7.0~7.2,温度37℃,培养时间48 h,产量可达35.31 g/L,纯度达87.5%。以竹子为原料,γ-PGA的产量和纯度较高,产业前景好,木糖异构酶对酶解效率的提高有促进作用。     

芒草蒸汽爆破降解产物的分析

为了考察不同蒸汽爆破处理对芒草降解产物的影响,采用离子色谱和气质联用仪,测定不同蒸汽爆破条件下处理的芒草水提液中可发酵性糖以及副产物的含量。结果表明：随着爆破条件的加剧,葡萄糖、木糖和还原糖产量呈现先增加后减少的趋势,但葡萄糖的产量变化则不明显。当处理条件为爆破温度220℃、维压时间为5 min时,还原糖的产量达到了最高值117.4 mg/g。在芒草蒸汽爆破处理水提液乙酸乙酯萃取物中,共检测出19种芳香类化合物、11种弱酸类物质和2种呋喃化合物,其中含量最高的是3-甲基-2-呋喃甲酸,最高相对含量达9.02%,占呋喃化合物总相对含量的80.50%。     

木耳菌糠酸解液的脱毒效果

为探讨木耳菌糠酸解液的脱毒效果,测定脱毒前后酸解液中还原糖、硫酸根离子、乙酸和糠醛的质量浓度。实验结果表明：酸解液脱毒前后的还原糖质量浓度分别为6.22、3.82 g/L,还原糖浓度降低了38.6%;硫酸根质量浓度分别为18.90、1.91 g/L,大部分硫酸根离子被去除。乙酸质量浓度分别为2.13、1.97 g/L,降低不明显。糠醛质量浓度分别为0.734、0.124 g/L,糠醛浓度降低了412.5%。菌糠酸解液脱毒前酒精度为零,脱毒后酒精度0.58%(w/v),说明脱毒效果比较显著。该结论为利用菌糠酸解液生产酒精提供了理论基础。     

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%。     

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%。     

蒸汽爆破法对米糠纤维组分的影响

以高变性米糠为原料,采用蒸汽爆破预处理技术,以米糠中纤维素、半纤维素、木质素为指标,通过均匀设计分析得出,最佳蒸汽爆破条件为汽爆压力2.2 MPa,时间190 s,含水率10%。通过SEM电镜扫描图像及XRD衍射图分析,经蒸汽爆破预处理米糠表面结构及纤维素结晶度发生了较大变化。经蒸汽爆破预处理后,米糠蛋白提取率可达48.6%。     

不同的预处理方式对甜高粱秸杆纤维素酶降解效率的影响

本文对甜高粱秸杆进行了各种预处理,包括机械处理、高温处理、超声波处理、无机溶剂处理、有机溶剂处理等,比较了不同的预处理方式对甜高粱秸杆纤维素酶降解效率的影响,得出其影响程度顺序是：高温＞超声波＞有机溶剂＞粉碎度＞稀酸/碱。温度影响中干燥高温效果最佳,每0.1克秸秆粉末可产生还原糖8.3116 mg。超声波处理在无溶剂（无水）条件下,在相同的时间产生还原糖的量是有溶剂（有水）时的5倍。有机溶剂方面,丙酮的作用最为显著,在30分钟内每0.1克秸秆粉末可以产生还原糖4.3736mg。在机械处理中还原糖的量随着粉碎目数的增大而增加。此结果对工业生产提供了有价值的建议。     

不同的预处理方式对甜高粱秸秆纤维素酶降解效率的影响

对甜高粱秸秆进行了各种预处理,包括机械处理、高温处理、超声波处理、无机溶剂处理、有机溶剂处理等,比较了不同的预处理方式对甜高粱秸秆纤维素酶降解效率的影响,得出其影响程度顺序是:高温>超声波>有机溶剂>粉碎度>稀酸/碱.温度影响中干燥高温效果最佳,每0.1 g秸秆粉末可产生还原糖8.3116 mg.超声波处理在无溶剂(无水)条件下,在相同的时间产生还原糖的量是有溶剂(有水)时的5倍.有机溶剂方面,丙酮的作用最为显著,在30min内每0.1 g秸秆粉末可以产生还原糖4.3736mg.在机械处理中还原糖的量随着粉碎目数的增大而增加.此结果对工业生产提供了有价值的建议.     

超高压提取大豆卵磷脂的工艺研究

为了研究超高压提取大豆卵磷脂的最佳工艺条件,采用四因子二次通用旋转组合设计,建立大豆卵磷脂得率与压力、保压时间、乙醇浓度和溶剂原料比的回归方程,得到超高压提取大豆卵磷脂的最佳工艺条件为：提取压力 280 MPa、保压时间 5 min、乙醇浓度 85 %、溶剂原料比 45 mL/g,大豆卵磷脂得率10.51 mg/g。     

SA浸种对NaCl胁迫下西葫芦种子α-淀粉酶活性的影响

研究盐胁迫下不同SA浸种条件对西葫芦种子α-淀粉酶活性的影响。研究盐胁迫下不同浓度、温度、时间的SA浸种,并利用响应面软件对浸种条件优化,分析对α-淀粉酶活性的影响。结果表明：浸种温度对α-淀粉酶活性的影响最强,浸种时间对α-淀粉酶活性的影响最弱。单因素实验的分析中种子萌发最适的SA浓度为1.0 mmol/L,浸种的温度为30℃,浸种的时间为18 h。响应面法优化α-淀粉酶活性最大时的参数是：浸种SA浓度1.09 mmol/L,浸种温度28.26℃,浸种时间18.94 h,在此条件下,α-淀粉酶活性的理论值为0.264455 mg/(g·FW·min),与理论值的贴近度为97.98%。在最优浸种条件下α-淀粉酶活性最高,表明在此浸种条件盐胁迫下的西葫芦种子萌发力最好。     

Preparation of Porous Hardened Cement Paste Synthetic Filter Material and Phosphorus Removal from Wastewater by Adsorption

Taking cement as primary raw material, a porous hardened cement paste synthetic filter material was prepared by steam curing in a reaction kettle. The optimum process combination condition of the filter material was determined. By orthogonal experiment, the optimal combinations of technical conditions were determined: water-solid ratio is 0.25, and pore-forming agent/cement equals to 0.3 with steaming temperature at 180°C in the reaction kettle for 4 h. Effects of pH value, dosing quantity and the initial concentration of phosphorus on phosphorus removal by using the filter materials which prepared under the optimal conditions were tested. The results show that the phosphorus removal rate reaches all above 95.3% and the highest one is 99.8% when the initial concentration of phosphorus is 5~10 mg·L -1. When the amount of filter material is added 2.5 g/100 mL, under the experimental condition of pH neutral, the top phosphorus removal rate reaches 89.6% when the concentration is 50 mg·L -1. The analysis of adsorption kinetic process shows that the pseudo-second-order kinetic is fitted to the adsorption characteristics of filter material and the adsorption rate is controlled by the intra-particle diffusion.     

水力空化强化壳聚糖抗菌微球制备工艺的研究

为研究涡流产生的水力空化效应对壳聚糖抗菌微球包封率的影响,探讨水力空化强化壳聚糖抗菌微球制备的最佳工艺,在单因素试验的基础上,通过五因素三水平的响应面分析法研究了涡流出口压力、空化时间、壳聚糖浓度、甲基异噻唑啉酮(MIT)浓度、三聚磷酸钠(TPP)浓度对壳聚糖抗菌微球包封率的影响。结果表明,响应面法优化的最佳工艺参数为:涡流出口压力0.3 MPa,空化时间15 min,壳聚糖浓度3.0 g/L,MIT浓度0.6 mmol/L,TPP浓度2.5 g/L,载抗菌剂的壳聚糖微球包封率达(50.17±1.95)%,说明水力空化适合用于强化壳聚糖抗菌微球的制备工艺。     

Treating phenol wastewater by hydrogen peroxide assisted with a cavitating water jet

We studied experiments on phenol wastewater treated by hydrogen peroxide assisted with a cavitating water jet. Removal efficiency factors were studied, and the intermediate products analyzed by High performance liquid chromatography (HPLC) to reveal the degradation mechanism. The optimal cavitating condition was obtained via experimentation. Based on the results, the removal ratio of phenol reaches 99.85% under when the initial phenol concentration is 100 mg/L, the pH value is 3.0, the hydrogen peroxide concentration is 300 mg/L, the confining pressure is 0.5 MPa, and the jetting pressure is 20 MPa. The HPLC analysis shows that the ultimate products of oxidized phenol are maleic acid and acetic acid with the intermediate products of catechol, hydroquinone and p benzoquinone.     

响应面法优化超临界CO2萃取金柑籽中柠檬苦素工艺条件的研究

优化超临界CO2萃取柠檬苦素的工艺条件,为金柑籽中柠檬苦素的开发提供理化依据。采用单因素试验研究夹带剂、夹带剂浓度、萃取温度、萃取时间、萃取压力和二氧化碳流量对柠檬苦素提取率的影响,在单因素试验的基础上,采用响应面分析法建立了二次多项式数学模型,并分析模型的有效性与各因素间的交互作用。在萃取压力为33 MPa,萃取温度为50℃,萃取时间为2.5 h的条件下,柠檬苦素提取率达3.98 g/kg。在最佳条件下得到实验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。超临界CO2萃取技术的运用,有利于柠檬苦素提取的工业化推广和应用。     

正交法优化超临界CO2流体萃取糖茶藨籽油工艺的探究

采用超临界CO2萃取技术,经单因素试验研究投料量、粉碎度、萃取压力、萃取温度和萃取时间对糖茶藨籽油萃取率的影响;以糖茶藨籽油萃取率为指标,经正交试验选出最佳萃取工艺条件;通过GC-MS对提取的糖茶藨籽油进行组分分析。结果表明,最佳糖茶藨籽油的萃取条件为投料量400 g、粉碎度35目、压力35 MPa、温度45℃、时间50 min,在此条件下糖茶藨籽提油率为23.23%;超临界CO2流体萃取的糖茶藨籽油是澄明的黄色油状液体,用GC-MS检测不饱和脂肪酸含量达85%以上,其中亚油酸含量为29.57%,糖茶藨籽油酸价是1.10 mg/g,过氧化值是2.70 mmol/kg。本研究得出该工艺条件可为糖茶藨籽油的提取工艺提供了实验支持和理论依据。     

花叶凤尾竹(Bambusa glaucescens f.albo)组培快繁体系的建立

花叶凤尾竹(Bambusa glaucescens f.albo-variegata)具有很高的观赏价值,但现存量少,需通过组织培养技术实现快速繁殖的目标。本研究以花叶凤尾竹当年生幼嫩带节茎段为外植体进行组织培养,探索花叶凤尾竹组织培养外植体采集时间、消毒条件、增殖和生根的最佳培养基配方。结果表明,以6月下旬采集保留叶鞘的花叶凤尾竹幼嫩带节茎段为外植体,可得到最高的存活率;最佳消毒方式为有效氯浓度1%的NaClO溶液,消毒12 min;最佳丛芽诱导和增殖的培养基为MS+0.08 mg/L TDZ+1 mg/L BA+0.2 mg/L KT;生根培养基为1/2MS+2.5 mg/L NAA。综上建立的花叶凤尾竹快繁体系,无菌苗获得率可达58.88%,增殖系数可达3.65,生根率86.67%,平均生根数3以上。本研究为快速繁育花叶凤尾竹种苗提供技术支持。     

超临界流体提取金银花中总黄酮研究初报

为探讨采用超临界CO2萃取技术萃取金银花中总黄酮的工艺条件;采用分光光度法测定总黄酮的含量,考察压力、温度、时间和夹带剂对总黄酮提取率的影响,并同热醇浸泡提取法、微波提取法和超声提取法的得率进行比较;得到超临界CO2萃取最佳条件为：压力30Mpa、温度40℃、时间120min和夹带剂用量4.5ml/g时,提取得率最高。同热醇浸泡提取法、微波提取法和超声提取法相比,其总黄酮得率分别为8.92%、9.56%、9.32%、和10.24%;超临界CO2提取方法同其他方法相比,得率高、时间短,是一种合适的提取金银花中总黄酮的方法。