玉米芯制备木糖工艺条件的优化

[目的]为木糖生产提供参考。[方法]从玉米芯粒径、酸浓度、固液比、超声波频率等方面对木糖生产工艺流程进行探索,采用正交试验法评价各因素在硫酸水解玉米芯过程中对木糖产率的影响,并确定出最佳的反应条件。[结果]各因素对木糖得率的影响大小次序为：粒径〉酸浓度〉超声波频率〉固液比;粒径影响达极显著水平,酸浓度对木糖收率影响也很显著,其他因素影响较小。木糖提取最优条件为：玉米芯粒径为0.83 mm,超声波频率为100 kHz,固液比为1∶10（g/ml）,酸浓度为3%。在该条件下总糖收率达34.59%。[结论]优化了玉米芯制备木糖的工艺条件。     

固体酸催化半纤维素水解的基础动力学研究

[目的]研究固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的基础动力学。[方法]单因素试验确定最佳固体酸种类、固固比、固液比,然后在以上最优条件下,综合考察反应温度和时间对半纤维素水解产率的影响。[结果]固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的最适反应条件：2号固体酸为催化剂,固固比1∶1,固液比1∶15,反应温度100℃,反应时间10 h。在该最适条件下,可溶性总糖浓度为34.7 g/L,半纤维素水解产率为93.8%。[结论]该研究为固体酸降解玉米秸秆工艺的优化和放大设计提供了基础动力学数据。     

硫酸软骨素提取因素优化研究

[目的]为硫酸软骨素的工业化生产提供依据。[方法]以鸡胸软骨为原料,通过单因素优化试验研究影响硫酸软骨素产率的显著性因素,探索碱液水解法提取硫酸软骨素的最佳工艺条件。[结果]料液比、提取温度和碱液浓度对硫酸软骨素的产率有较大影响。料液比是影响硫酸软骨素产率的最显著因素,提取温度为次显著因素,而碱液浓度也是影响产率的显著因素。碱液水解法提取硫酸软骨素的最佳工艺条件为:料液比1∶6.75,反应温度40℃,碱液浓度6%。[结论]在该条件下,所得硫酸软骨素产品的最高产率为19.75%,纯度为82.59%,氮含量为3.35%,符合国家标准。     

玉米秸秆酸解产糖影响因素研究

[目的]考察影响玉米秸秆稀酸水解产糖的主要因素,为进一步提高玉米秸秆利用率提供参考。[方法]通过单因素和正交设计试验分别考察稀酸浓度（稀H2SO4）、酸解温度、固液比、酸解时间对玉米秸秆酸解产糖得率的影响。[结果]酸解温度、酸解时间、稀酸浓度、固液比对酸解产糖得率均有影响,影响大小顺序依次为酸解温度〉稀酸浓度〉酸解时间〉固液比。正交试验结果表明,最适酸解条件为酸解温度120℃,稀酸浓度1.5%,酸解时间60min,固液比7.5%,在该试验条件下还原糖得率为29.64%。[结论]此研究为进一步提高玉米秸秆利用率和转化率提供重要的理论依据和借鉴意义。     

响应面法优化油茶果壳酸水解法生产木糖的工艺研究

通过单因素法和响应面法优化了以油茶果壳为原料酸水解法制备木糖试验过程中各工艺参数,包括固液比、酸浓度、处理温度和处理时间.结果表明,稀酸预处理过程中各因素对油茶果壳木糖提取率影响程度由大到小的顺序为固液比>温度>稀酸浓度.得到稀硫酸预处理油茶果壳制备木糖的较优工艺条件为固液比1:9.13,硫酸溶液浓度3.00％,水解温...     

稻草秸秆硫酸水解研究

[目的]优化稻草秸秆浓硫酸水解法的条件。[方法]在单因素试验的基础上,固定稻草秸秆粒度为20~40目,以液固比（V/W）、硫酸质量分数、反应温度和反应时间4个因素进行正交试验。[结果]4个因素对稻草秸秆水解率的影响程度为：硫酸质量分数〉液固比〉反应温度〉反应时间。稻草秸秆的最佳水解条件为：硫酸质量分数70%,液固比（V/W）12∶1,反应温度70℃,反应时间为3 h。在此条件下,稻草秸秆水解率达77%以上。[结论]该研究为综合开发利用稻草秸秆奠定了基础。     

木糖结晶母液发酵特性的研究

[目的]探讨木糖结晶母液发酵特性,为开发利用木糖结晶母液提供依据。[方法]利用酿酒活性干酵母,研究发酵过程中葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖含量的变化以及木糖结晶母液糖组分和含量的变化。[结果]在发酵2 d以后,葡萄糖与半乳糖全部被转化,而木糖与阿拉伯糖浓度几乎不变。半乳糖的转化速度慢于葡萄糖。木糖结晶母液经12 d的发酵,葡萄糖完全转化,木糖没有明显变化,而阿拉伯糖色谱峰有所变化。发酵前,木糖结晶母液中含4种糖,木糖占56.6%;发酵后,含2种糖,木糖占81.2%。[结论]发酵后,木糖结晶母液中糖组成由4种变成2种,木糖纯度得到了很大提高。     

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。     

竹簧碎屑稀硫酸水解及单糖组分研究

[目的]探讨竹簧碎屑的水解工艺,为其开发利用提供理论依据。[方法]以不同H2SO4浓度、反应时间、温度和液固比为因素进行正交试验,确定稀H2SO4水解竹簧的最佳工艺条件,并利用气相色谱仪分析竹簧水解液的单糖组分。[结果]稀H2SO4水解竹簧碎屑的最佳工艺条件为：稀H2SO4质量分数3.5%、反应温度100℃、反应时间2.5 h、液固比10∶1（ml/g）,在此条件下戊糖得率达到72.61%。气相色谱分析结果表明,竹簧水解液中单糖组分主要以木糖,葡萄糖,阿拉伯糖和半乳糖,其含量分别为72.380%、11.673%、5.979%和3.468%。[结论]竹簧碎屑具有制备木糖或木糖醇的潜在应用前景。     

稀硫酸催化水解小麦秸秆

[目的]确定稀硫酸催化水解小麦秸秆的最优工艺条件。[方法]以小麦秸秆为原料,在稀硫酸催化条件下进行热水解,分别考察水解温度、硫酸浓度、水解时间对小麦秸秆水解液中还原性糖含量的影响,从而确定小麦秸秆的最优水解工艺。[结果]在硫酸浓度为5.0%,水解时间为150 min,水解温度为120℃的试验条件下小麦秸秆水解液中还原性糖含量最高,在此条件下所得还原性糖的产率为83.3%。[结论]该研究可为更好地利用小麦秸秆提供一定的理论依据。     

农业废弃物棉杆活性炭的制备及其孔隙结构分析

[目的]研究棉杆活性炭制备的最佳试验条件及其孔隙结构特征。[方法]以农业废弃物棉杆为原料、ZnCl2为活化剂,马弗炉加热制备活性炭,用正交试验方法得出活性炭制备的最佳试验条件。同时,用扫描电镜对其结构进行观察。[结果]在活化剂浓度为50%、浸泡时间16 h、反应温度600℃、反应时间70 min的工艺条件下,可得产率13%、碘吸附值1 008.1 mg/g、亚甲基蓝吸附值489.6mg/g的活性炭,亚甲基蓝吸附值达到国家木质净水一级活性炭标准的3.62倍,并且棉杆活性炭具有丰富和发达的蜂窝状孔隙结构。[结论]该研究为拓宽活性炭生产的原料来源提供了一定的理论依据。     

磷酸活化棉秆制备活性炭的研究

[目的]磷酸活化棉秆制备活性炭.[方法]以棉秆为原料,磷酸为活化剂,采用一步法制备活性炭,考察了浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能和活化得率的影响.[结果]棉秆制备活性炭的最佳工艺条件：浸渍比为1.5,活化温度450℃,活化时间60 min.此时,活性炭的碘吸附值为1 376 mg/g,亚甲基蓝吸附值为163.5 mg/g,活化得率为35.67％.制得的活性炭比表面积为1 462 m2/g,总孔体积为1.178 cm3/g,中孔体积为0.792 cm3/g,平均孔径为4.4nm,最可几孔径为3.9nm.[结论]该研究对于扩大制备活性炭的原料,带动产棉区的农业经济发展具有重要的意义.     

氯化锌法制备木质素活性炭的研究

[目的]优化氯化锌制备高性能活性炭的操作参数。[方法]以从棉浆黑液中提取的酸析木质素为原料,采用氯化锌活化法制备木质素活性炭,并以得率和碘吸附值为考察指标,选择氯化锌浓度等4个因素进行正交试验,确定最佳工艺条件。[结果]4因素对氯化锌制备活性炭的影响依次为:陈放温度>陈放时间>浸渍比>氯化锌浓度;最佳工艺条件为:陈放时间12 h、陈放温度120℃、浸渍比1∶3、氯化锌溶液浓度40%、活化温度600℃、活化时间70 min、升温速率10℃/min;制备的活性炭得率为46.39%、碘吸附值839.68 mg/g、亚甲基蓝吸附值5.5 ml/0.1g、A法焦糖脱色率120%、水分4.81%、灰分5.29%。[结论]用氯化锌活化法制备棉浆木质素活性炭方法简单,节约资源,减少环境污染,具有广泛的应用前景。     

棉秆在NaOH中水解过程的神经网络模拟与优化

生物质糖化是生物质高值化利用的重要途径。以棉花秸秆为原料,研究NaOH浓度、反应温度、时间及固含量等因素对棉秆水解后还原糖含量和木质素含量的影响,并采用神经网络对棉秆在NaOH中的水解过程进行模拟与优化,建立棉秆在NaOH中水解过程的神经网络模型,得到棉秆在NaOH中水解的最佳条件为:10%NaOH、60℃、24h和5%固含量,预处理后棉秆的还原糖含量为74.80%,木质素含量为23.21%。通过试验及神经网络模型的预测和优化,提高了棉秆在NaOH中水解后的还原糖含量,为棉秆水解发酵生产燃料乙醇技术的研究奠定了基础。     

玉米秸秆中木质素、半纤维素和纤维素的组分分离研究

针对分离植物茎秆中的木质素、半纤维素和纤维素需高温和高压处理的苛刻条件以及所得组分纯度和回收率均较低的缺陷,采用乙醇和硝酸相结合的方法对玉米秸秆在常压下进行预处理,经稀碱溶液蒸煮及过氧化氢处理,实现高效分离和回收木质素、半纤维素和纤维素组分的目的。正交试验确定的最佳条件为：固液比1∶14、硝酸与乙醇体积比1∶2、76℃下反应3 h,原料的木质素脱除率达76.3%,木质素回收率为44.5%;预处理后的原料以4% NaOH为溶剂、固液比1∶40、95℃下蒸煮2.5 h,其半纤维素脱除率98.8%,半纤维素回收率达66.0%（滤液∶乙醇1∶0.8、pH 7、沉淀2 h）;粗纤维素以2.5%H2O2为溶剂、固液比1∶30、pH 11.5、（46±1）℃下处理6 h,其纤维素纯度99.28%,回收率59.7%。该方法具有工艺条件温和及绿色环保等优势,为玉米秸秆的分级利用提供了一条新的途径。     

黑果枸杞花色苷色素微波辅助提取的优化

[目的]优化黑果枸杞花色苷色素的提取方法.[方法]以色素含量为指标,通过提取溶剂、辐射功率、提取时间、料液比和浸泡时间5个因素,对黑果枸杞花色苷色素提取效果的影响进行了单因素实验和正交实验.[结果]各因素对黑果枸杞花色苷色素含量的影响依次为:料液比>乙醇浓度>辐射功率>提取时间>浸泡时间;黑果枸杞花色苷色素的优化提取条件为:提取溶剂75;乙醇,辐射功率70 W,提取时间20 min,料液比1∶50,浸泡时间20 h,在此条件下花色苷色素提取率为15.32;,总花色苷含量936.27 mg/100 g.[结论]该方法具有操作简单、提取时间短、提取率高等优点.     

蒲公英水不溶性膳食纤维提取工艺研究

[目的]为蒲公英深加工提供依据。[方法]以蒲公英为试材,对料液比、碱液浓度、反应温度及提取时间等4个因素进行了单因素试验,再通过正交试验确定了最佳工艺条件。[结果]单因素试验表明,随着料液比、碱液浓度、反应温度及提取时间的增大,膳食纤维产率呈先增大后减小的趋势。当料液比为1：10,碱液浓度浓度为0．5mol／L,反应温度为65℃,反应时间为2．5h时,产率最高。正交试验结果表明,料液比和碱液浓度为主要影响因素。最佳提取条件为：料液比1：10,碱液浓度0．5mol／L,温度65℃,反应时间2．5h,产率为56．75％。水不溶性膳食纤维的持水力为7．27g/g、溶胀度为1．00ml／g。[结论]得到了蒲公英水不溶性膳食纤维的最佳提取工艺条件,提取率为56．75％。     

粪肥处理对棉秆腐熟特征的影响

[目的]为了研究粪肥处理对棉秆腐熟后电导率、有机碳、全氮含量、腐殖化度等腐熟特征指标的影响.[方法]采用牛粪和棉秆的不同质量比进行发酵处理.[结果]粪肥添加量最低时发酵产物电导率高;10g/25 g粪肥处理下有机碳含量最大,而15 g/25 g粪肥处理下有机碳含量最小;10 g/25 g粪肥处理下碳氮比值最大,5 g/25 g粪肥处理下最小;在允许的范围内,随着粪肥添加量的增加,发酵产物的腐殖化度增加.[结论]采用合理的粪肥添加量来促进棉秆的腐熟,可以为其他有机物料的促腐提供参考方法.     

芹菜叶中总黄酮的提取工艺研究

[目的]探讨从芹菜叶黄酮类成分的最佳工艺,为芹菜叶的开发利用提供理论依据。[方法]以乙醇为提取溶剂,采用索式抽提法从芹菜叶中提取黄酮类物质成分,通过单因素试验研究乙醇浓度、提取时间、提取温度和料液比对总黄酮得率的影响。通过正交试验优选最佳提取工艺。[结果]影响黄酮得率的因素主次顺序为：乙醇浓度〉料液比〉提取温度〉提取时间。芹菜叶中总黄酮的最佳提取工艺为：提取溶剂乙醇的浓度为60%,提取时间为1 h,提取温度为70℃,料液比为1∶60。在此工艺条件下,提取的总黄酮得率为47.85mg/g。[结论]索式抽提法提取芹菜叶中的黄酮是一种切实可行的方法。