纤维素酶解条件和连续酶解工艺的研究

在实验室条件下，采用不同的化学方法预处理的秸秆对其纤维素酶解效率影响的顺序为：强碱＞石灰＞氨化＞未处理；高温＞常温；水洗脱木纱＞未水洗。在一定的酶浓度下，提高底物浓度采用较低的酶解温度并延长酶解时间，可获得较高的糖浓度和提高糖化率。利用纤维素对纤维素酶的吸附－－解吸特性，通过间断抽吸糖液和等量稀释，同时添加定量底物，所建立的纤维素酶循环有限连续酶解工艺，是一种耗酶量少而高效糖化综纤维的简易可行工艺。     

纤维素酶预处理小麦秸秆制备乙酰丙酸的效果研究

以小麦秸秆为原料,采用纤维素酶进行预处理,然后酸水解制备乙酰丙酸.探讨了预处理温度、时间、酶解液用量及原料粒度对乙酰丙酸得率的影响.研究结果显示:预处理可有效地促进小麦秸秆的降解,提高乙酰丙酸的得率.在预处理温度为56.27℃、预处理时间为6.31h、酶解液用量为31.6 U/g、原料粒度为70目时,乙酰丙酸的得率比相同条件下没有进行纤维素酶预处理的试样提高了5.83百分点.     

秸秆预处理对纤维素酶水解效果的影响

采用高温高压、稀酸、稀碱和液氨4种方法对玉米秸秆进行预处理,提高了纤维素酶对秸秆纤维的可及度.结果表明,稀碱预处理的效果较好,通过正交试验,确定了稀碱预处理的最适条件为1%NaOH、15℃、固液比1∶20条件下预处理72 h,秸秆纤维素的酶解率达到73.5%,半纤维素损失率为33.1%.     

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。     

纤维素酶对棉花秸秆发酵的影响

在人工瘤胃模拟装置的条件下,以棉花秸秆为底物,采用3种纤维素酶(酶1、酶2和酶3)进行体外产气试验. 结果表明:①酶1活性较好,48h平均产气量为17.22ml,与其他处理0.05水平差异显著 , 酶浓度为5g/L时产气量最好,干物质消失率最高;②酶3活性最差,其中酶浓度为10g /L 时产气量最低,干物质消失率也最低;③纤维素酶对产气量、干物质消失率和中性洗涤纤维残余量的影响基本一致.     

产纤维素酶细菌的分离及产酶条件研究

以水牛瘤胃内容物及粪便为材料,用羧甲基纤维素平板初筛及刚果红染色法复筛,筛选出具有产纤维素酶的细菌21株,进一步筛选得到1株高产纤维素酶细菌,命名为CP-10.初步鉴定该菌为革兰氏阳性芽孢杆菌,在以1.0％的麸皮为碳源、1.0％的蛋白胨为氮源、初始pH值为6.0、37℃的条件下,其产酶量最高,能够在6h内崩解滤纸,羧甲基纤维素酶活(CMCase)可达16.8 U/mL.     

玉米秸秆酸解产糖条件的优化

选择了处理温度、硫酸浓度、固液比3个因素,以还原糖产量为指标,利用正交试验对玉米秸秆酸解产糖条件进行了优化,结果为处理温度120℃、硫酸浓度0.10 mol/L、固液比1:10(m/V,g:mL,下同)为较优预处理务件.经过试验验证,在优化后的预处理条件下还原糖产量提高了41.6％.     

氢氧化钙预处理对椪柑皮纤维素酶解产糖的影响

在纤维素生产燃料乙醇的过程中,原料的预处理是一个关键环节。采用氢氧化钙对原料椪柑皮进行预处理,研究了预处理中氢氧化钙的浓度、固液比、温度及时间等因素对后续酶解产物糖含量的影响。通过正交试验得出优化预处理的工艺条件为:用氢氧化钙饱和溶液,在固液比1∶30(g/mL),温度70℃下处理时间24 h,经纤维素酶分解后的糖含量可达到11.44%。     

固体发酵玉米秸秆产纤维素酶条件的优化

以玉米秸秆为原料,利用菌株发酵生产纤维素酶,通过单因素试验和正交试验,考察了培养温度、接种量、发酵时间对纤维素酶活力的影响,确定了固体发酵玉米秸秆产纤维素酶的最佳工艺参数。试验结果表明,各因素对纤维素酶活力的影响程度由大到小依次为培养温度、接种量、发酵时间;最佳发酵条件为接种量8%,培养温度30℃的条件下发酵66h,具有最大产酶量142.55U/ml。     

氨水低温冻融联合预处理对高粱 秸秆酶解产糖的影响

【目的】降低预处理成本、提高秸秆预处理后的酶解效果,模拟自然界低温环境并结合氨水对高粱秸秆进行预处理。【方法】通过单因素试验分别探究氨水低温冻融预处理中浸泡液的液固质量比、冷冻温度、冷冻时长、氨水质量分数对高粱秸秆酶解的影响,采用正交试验对预处理条件进行优化,对预处理前后高粱秸秆的成分采用范式法测定,物理化学结构用红外光谱和X射线衍射分析。【结果】单因素试验中,浸泡液的液固质量比、冷冻温度、冷冻时长和氨水质量分数在不同水平下均显著提高了高粱秸秆酶解还原糖的产量(P0.05)。正交试验最优预处理条件为浸泡液的液固质量比12,冷冻时长12 h,冷冻温度-10℃,氨水质量分数8%。相较于未进行预处理的秸秆,氨水低温冻融处理的秸秆半纤维素含量下降42.42%;木质素含量下降50.76%;秸秆的还原糖产量为302.87 mg·g-1,较未预处理组提高了80.34%;纤维素结晶度提高了57.02%。【结论】氨水低温冻融预处理能有效破坏高粱秸秆木质纤维素间原有的连接结构,溶解半纤维素,木质素的单体和聚合结构被破坏,提高了高粱秸秆的酶解还原糖得率以及纤维素结晶度。     

纤维素酶生产研究进展

纤维素的降解有赖于纤维素酶。自然界中很多微生物可以产生纤维素酶。该文综述了利用木霉等菌产纤维素酶、产纤维素酶菌种选育、混合菌产纤维素酶等方面的研究进展,并提出了纤维素酶的大量生产是纤维质原料资源化的重要基础。     

里氏木霉纤维素酶水解稻草的研究

[目的]探讨碳氮源对里氏木霉发酵产纤维素酶的影响,以及纤维素酶水解稻草的条件。[方法]通过添加不同的碳源和不同浓度的酵母粉,探讨里氏木霉合适的发酵条件;使用不同添加量的纤维素酶对稻草进行酶解;分别利用纤维素酶、纤维素酶和木聚糖酶混合酶对稻草进行酶解反应。[结果]利用乳糖和稻草的复合碳源和12 g/L的酵母粉进行水解时,纤维素酶活性较高。酶解适宜的酶用量为每克稻草底物200 U的滤纸酶。用纤维素酶及木聚糖酶混合酶酶解稻草96 h的酶解得率为65.4%。[结论]该研究可为里氏木霉纤维素酶生产和酶解稻草的应用提供一定的依据。     

烟草秸秆生物有机肥对大豆的影响试验研究

[目的]通过烟草秸秆生物有机肥在大豆栽培中的应用研究,考察烟草秸秆生物有机肥对大豆品种的丰产性、稳定性、抗逆性、品质及其他重要特征的影响。[方法]以恩豆31为试验材料,采用随机区组法,结果采用RCT99软件进行分析。[结果]施用化肥和烟草秸秆肥作底肥都有显著的增产效果,其中施用600和900 kg/hm2烟草秸秆肥比施用300和450 kg/hm2N︰P︰K 15%︰15%︰15%三元复合肥作底肥增产;施用烟草秸秆生物有机肥处理在生物学性状上表现为植株较矮、结荚数较多。[结论]在大豆生产中用烟草秸秆有机肥作底肥时适当加入氮肥则增产效果更加显著,经济效益更高。     

秸秆生物降解菌对秸秆菌群与纤维素酶活力的影响

对秸秆生物降解专用菌种施用后不同生长阶段秸秆中细菌、真菌的数量及其纤维素酶活力进行测定。结果表明,所测指标在菌种施用后一个生长季内均呈＂升高—相对稳定—降低＂的变化趋势。     

根瘤菌中纤维素酶的研究进展

基于国内外关于纤维素酶的研究成果,概述了根瘤菌中已报道的纤维素酶基因、蛋白性质、在共生中的作用及研究现状,并对进一步的研究进行展望。     

影响甜菜块根产量及含糖率因素的研究进展

甜菜是制糖工业的重要原料之一,单产和含糖率低成为制约中国甜菜生产的重要因素。文章对甜菜根重与含糖率相关关系、品种对甜菜块根增长和含糖率的影响、光合特性与甜菜块根和含糖增长的关系、植物生长调节剂对甜菜块根和含糖率影响四方面进行了概述,为今后研究甜菜块根产量及含糖率提供一些思路。     

农作物秸秆的生物转化研究

采用纤维素酶降解底物谷草,从预处理、残渣重复利用、反应条件几方面进行了实验研究。实验结果表明,最适宜的酶解温度为４５ ～５０ ℃;ｐＨ 为４ ～５ ; 反应时间大约２１ ｈ 。增加酶用量能提高酶解产率,但从投入产出比考虑,以酶底物比４ ％ 为好。残渣重复利用而不增加酶,酶解产率翻一番。秸秆全株叶茎结构不同,酶解产率也不同。搅拌和振荡有利于酶解反应的进行。     

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。     

硝酸还原酶活力作为甜菜氮素营养诊断及预测产糖量指标的研究

框栽与田间试验表明：（1）甜菜不同器官及各叶位中,中层功能叶片的硝酸还原酶活性（NRA）最高,是研究甜菜硝酸盐同化的指示器官。（2）糖分积累初期之前的各生育时期,功能叶片NRA随施氮水平提高而增加;继后每公顷施氮超过120kg,NRA反而降低。甜菜产量、产糖量与幼苗末期、块根增长初期功能叶片NRA呈抛物线型相关（P＜0.05）。（3）在黑龙江省目前生产条件下,幼苗末期功能叶片（6月上旬,第4、5、6叶）NRA达NO#-（2）0.70～0.75μmol·g#+(-1)·h#+(-1)(FW)为氮素诊断的适宜指标。块根增长初期功能叶片（7月中下旬,自内向外第16、17、18叶）NRA达NO#-（2）3.0～3.5μmol·g#+(-1)·h#+(-1)(FW)为高额产量和产糖量的适宜指标。