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。     

利用木聚糖酶酶解小麦麸皮制备低聚木糖工艺参数的研究

研究利用木聚糖酶酶解小麦麸皮制备低聚木糖。采用正交旋转组合实验优化设计,确定木聚糖酶酶解制备小麦麸皮低聚木糖的最佳工艺参数。结果表明,底物浓度为10.5%,加入酶量为1 000 IU/g底物,水解温度为53℃,水解时间为5.5 h,最终得到酶解液中低聚木糖的平均聚合度为2.18,总还原糖含量为5.83 mg/mL。并通过HPLC分析确定酶解液中主要含有木二糖、木三糖、木四糖、木五糖等低聚木糖组分,且低聚木糖（木二～木五）的相对含量达64.41%。说明此水解条件能够较好的制备低聚木糖。     

低聚木糖的制备及其对益生菌体外增殖的作用

针对玉米芯微波消解-内切木聚糖酶水解制备低聚木糖的工艺,以低聚木糖的得率为主体评价指标,通过单因素实验时影响低聚木糖得率的微波消解过程和内切木聚糖酶水解过程的因素与水平进行研究,并考察获得的低聚木糖对益生菌的体外增殖作用.结果表明:玉米芯酶法制备低聚木糖的最佳工艺条件为微波处理压力1.6 MPa,微波处理时间5 min,内切木聚糖酶用量140 U·g-1,酶解时间6 h;在最适条件下,玉米芯酶解液中低聚木糖的得率为82.5%,质量浓度为11.02 g·L-1;低聚木糖对益生菌的体外增殖实验表明,低聚木糖添加量在0.2%和0.4%时,分别可以对乳酸杆菌和枯草芽孢杆菌起到最好的增殖作用,分别达到311%和183%,添加量进一步提高反而会抑制这2种菌的生长.     

利用麦麸制备低聚木糖的研究

为提高麸皮的利用价值,研究以小麦麸皮为原料制备低聚木糖的工艺.首先采用碱提法从去蛋白去淀粉的小麦麸皮中提取戊聚糖,经正交试验得其最佳提取工艺条件为:去蛋白去淀粉麦麸与NaOH溶液的质量比为1∶20、NaOH质量分数2.5%、温度70 ℃、时间2 h.在此条件下,戊聚糖的提取率为17.31%.之后利用戊聚糖酶酶解戊聚糖制备低聚木糖,经正交试验得其最佳工艺条件为:酶添加量4 g/L、温度50 ℃,pH 5.0、时间6 h.在此条件下,酶解产生的还原糖含量为4.98 mg/mL,可溶性总糖含量为16.09 mg/mL,平均聚合度为3.23.     

玉米芯木聚糖的碱法提取及其酶解产物研究

为了探明碱法提取玉米芯木聚糖的最适条件,对玉米芯木聚糖的提取条件进行了研究,并对提取的不同木聚糖进行酶解。结果表明:碱法提取玉米芯木聚糖时,在100g/L NaOH、1∶20固液比、60℃、3h的条件下进行一次性提取,木聚糖得率达29.45%。提取液离心可得到纯度达80.5%的水不溶性木聚糖(wis-X),乙醇沉淀得到的水溶性木聚糖(ws-X)纯度为6.4%。wis-X的酶解产物是木糖和3种低聚木糖,ws-X的酶解产物是葡萄糖和3种低聚木糖。因此,玉米芯是制备wis-X和低聚木糖的理想原料,从简化工艺和节约成本角度考虑,碱提前不需稀酸预处理,适宜条件下提取1次即可。     

芦苇蒸汽爆破加酶水解制备低聚木糖的条件优化

为探索芦苇资源化利用──生成低聚木糖的方法,采用蒸汽爆破预处理芦苇秸秆再辅以酶解制取低聚木糖的方式,分别考察不同压力下直接爆破及加碱处理爆破的汽爆效果,同时探究最佳预处理物料制备低聚木糖的酶解条件。研究结果表明,蒸汽爆破可以有效破坏芦苇纤维形态,加碱爆破的芦苇纤维断裂更为明显;加碱爆破后还原糖、可溶性总糖、低聚木糖溶出量较低,但木聚糖的含量相对较高,更为适合低聚木糖的生产。选取加碱爆破芦苇原料生产低聚木糖的最佳酶解条件为固液比1 g∶10 m L、温度45℃、pH值4.8、加酶量5%(占芦苇干物质量比)、酶解时间24 h,所得低聚木糖可达芦苇干物质量的14.0%;在最佳酶解条件下,得到的低聚木糖主要成分为木二糖,在24 h达到最大值,占芦苇干物质量的12.3%;同时还含有少量的木三糖,含量在18 h达到最大值,可达到芦苇干物质量的1.7%。     

玉米芯酶解糖化条件试验研究

为获得木聚糖酶酶解玉米芯的最适工艺条件,通过单因素试验,利用木聚糖酶对经2ml／LHCl预处理的玉米芯在不同条件下进行酶解糖化,研究结果表明：在pH5．2的Na2HPO4一柠檬酸缓冲体系中、木聚糖酶用量150IU／g玉米芯、酶解温度45℃、摇床转速120r／min、酶解时间12h,酶解液溶出还原糖量、总糖量分别达到42．35％和46．59％,其中预处理溶出还原糖量、总糖量分别为21．69％和30．00％;且在最适酶解工艺条件下,可获得较好的酶解效果。     

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。     

采用高温高压预处理玉米芯和复合酶法制备低聚木糖研究

以玉米芯为原料,超微粉碎后,经高温高压预处理,采用复合酶法提取玉米芯低聚木糖,利用薄层层析和高效液相色谱对制备的低聚木糖进行组分分析。结果表明,复合酶法制备玉米芯低聚木糖的最佳工艺为:m(木聚糖酶)∶m(纤维素酶)∶m(半纤维素酶配)=3∶1∶3,复合酶的添加量为2%,温度50℃,最适pH 5.0,酶解时间60min;组分分析表明,玉米芯低聚木糖提取液中主要为木糖、木二糖、和木三糖,提取率分别为1.495%、3.727%、1.949%。     

玉米芯酶法制取低聚木糖的研究

低聚木糖又名木寡糖，是一种具有多种保健功能的食品添加剂，主要以富含半纤维素的原料经一定的加工方式制得。介绍了采用sp.E-86菌株制备木聚糖酶的详细过程，探讨了发酵时间与木聚糖酶活性以及木聚糖酶液pH值之间的关系，同时提供了一种以玉米芯为原料，采用质量分数为2％的NaOH溶液预处理，通过sp.E-86菌株产木聚糖酶酶解制备低聚木糖的试验方法。考察了不同酶解反应时间条件下低聚木糖产物平均聚合度的变化情况，并用TLC法测定出本研究所得的产物是以木糖、木二糖为主的低聚木糖产品。     

酸水解竹加工剩余物制还原糖的研究

[目的]实现竹加工剩余物的高效利用,研究其酸水解工艺。[方法]通过单因素试验研究了酸水解竹粉的影响因素。以总还原糖产量为指标,通过分析得出稀硫酸水解竹粉生产还原糖的最优反应条件。[结果]单因素试验结果表明：料液比为1∶5～1∶7时,还原糖得率随浓酸体积的增加而增加;料液比为1∶5和1∶8时,还原糖得率分别为44.0%和41.6%;第1次水解温度为60℃时,还原糖得率最高,为65.3%;当硫酸浓度为15%～30%时,还原糖得率变化很小;还原糖得率随着水解时间的延长而降低;第2次水解时间为1.0h时,还原糖得率最高,为66.3%。正交试验结果表明：第1次水解温度的影响最大,其次为第2次水解时间,竹粉/浓硫酸比的影响最小;最佳反应条件为：竹粉与浓酸比（W/V）为1∶6,第1次水解温度为50℃,第2次水解温度为100℃,稀硫酸浓度为20%,水解时间为1h。[结论]该研究为竹加工剩余物的开发利用提供了参考。     

利用玉米芯酸解液生产假单胞菌胞外多糖的研究

假单胞菌 (Pseudomonassp .)可利用玉米芯酸解液生长和产胞外多糖 ,其产品性能受玉米芯水解方法、发酵条件等的影响。在 12 1℃直接用稀酸水解玉米芯 3 0min ,产糖率高 ;用水预处理玉米芯后 ,再酸解 ,其水解液发酵所得多糖产量虽略低 ,但生物量稍高 ,且产品外观色泽均一。MnSO4 、FeSO4 和CaCl2 可明显提高发酵液的粘度。力学性能测试表明多糖粗制品在高浓度时为非牛顿流体 ;在pH值 2～ 12范围内粘度稳定 ;5 0℃加热 3 0min粘度不受影响。多糖制品无细胞毒性。在优化条件下发酵液最高粘度达 3 80 0mPa·s。     

射线辐照和碱性双氧水协同预处理促进芒草酶解糖化的研究

[目的]为提高芒草的酶解产糖得率,研究不同预处理对其影响。[方法]采用射线辐照与碱性双氧水对芒草进行协同预处理,考察对其酶解产糖的影响。[结果]经400 k Gy剂量射线辐照预处理后,芒草酶解产还原糖的得率为76.24 mg/g;采用400 k Gy剂量射线辐照与碱性双氧水协同预处理,芒草酶解产还原糖的得率为505.08 mg/g,较只进行相同剂量射线辐照处理提高了5.6倍。通过工艺优化,得出较优水解条件为：预处理温度30℃、Na OH浓度1.2%、双氧水浓度2%、处理时间6 h。[结论]射线辐照与碱性双氧水协同预处理能够大大提高芒草酶解产糖效率,为利用其制备燃料乙醇提供了新的理论依据。     

玉米秸秆酸水解制糖新工艺

[目的]开发新的玉米秸秆酸解糖化工艺,以解决生物质制乙醇技术中酸解糖化法收率低等问题。[方法]采用单因素及正交试验,考察了带压两段酸水解浓酸段和稀酸段的水解糖化规律和工艺条件。通过两段法浓酸预处理与稀酸水解相结合,对玉米秸秆进行水解,并对水解条件进行了优化。[结果]初步确定常压两段酸水解较优的水解工艺条件为:一段浓酸预处理中,酸浓度60%,酸固比12∶1,水解时间30min,温度45℃;二段稀酸水解中,水固比220∶1,水解时间120min,水解温度100℃。经两段水解后,总糖收率显著增加,达93.81%。[结论]首次提出常压两段酸水解工艺,该工艺条件温和、流程简单、成本低廉、总糖收率高、应用前景广阔。     

旧瓦楞纸箱稀酸水解制还原糖的研究

[目的]探讨稀H2SO4水解旧瓦楞纸箱（OCC）制还原糖的影响因素。[方法]采用稀酸在高温下水解OCC,进行正交优化试验。[结果]稀H2SO4水解OCC的最佳工艺条件为：硫酸质量分数3％,水解温度180℃,水解时间60min,液固比16：1（ml：g）,还原糖得率为68．481％。其还原糖得率明显高于稻草、玉米秸秆等原生植物纤维的得糖率,而酸浓度又远远低于浓跋水解的酸浓度。[结论]对于OCC酸水解过程,前30rain半纤维素先于纤维素水解,30—60min主要为纤维素水解,60～120min炭化作用超过了纤维素的水解作用。     

复合酶分步水解鸭血工艺的研究

鸭血是家禽屠宰业的主要副产物之一,富含蛋白质和血红素铁等多种营养成分,开展鸭血的综合利用研究具有重要意义。本实验确定了先木瓜蛋白酶水解再风味酶水解的复合酶分步水解工艺。其最佳工艺参数为:先用木瓜蛋白酶在温度60℃、加酶量6000 U/g底物、底物浓度6%(w/v)、pH 6.0的条件下水解1 h,再用风味酶在加酶量6000 U/g底物、温度40℃、pH 6.0的条件下水解2 h,风味酶分两次加入,前1 h加入一半的酶,后1 h加入另一半的酶,在此条件下水解液中氨基酸百分含量可达16.23%。     

罗布麻叶总黄酮类化合物的酶解-溶剂提取工艺研究

[目的]研究了酶法提取罗布麻叶总黄酮的工艺,为罗布麻叶总黄酮的提取提供参考。[方法]罗布麻叶先以纤维素酶酶解预处理后再用溶剂乙醇提取其中的总黄酮。分别考查了酶解各因素如酶解pH值、酶用量、酶解温度、酶解时间以及溶剂乙醇的浓度对罗布麻叶总黄酮得率的影响,确定了罗布麻叶总黄酮的最佳提取工艺条件。[结果]罗布麻叶总黄酮的最佳提取工艺条件为:pH值5,酶用量3mg/g,酶解温度45℃,酶解时间2 h,乙醇浓度50%。该条件下总黄酮得率达到4.6%。[结论]以纤维素酶酶解预处理后再用溶剂乙醇提取罗布麻叶中的总黄酮得率明显提高。     

金针菇发酵动力学研究

研究了金针菇发酵过程中菌丝产量、还原糖、总糖、pH、氨态氮与发酵时间的动态关系,并在选定条件下确定了最佳发酵时间。结果表明,在发酵前期,总糖含量下降,72h后总糖含量有所回升;pH值在整个发酵过程中变化不大;还原糖第60h下降到37mg/mL;氨态氮随培养时间的延长呈上升均势,菌丝产量发酵到48h最高,为12.47g/L;由此确定最佳发酵时间为48h。