秸秆类生物质酶解动力学与光合生物产氢特性研究

采用类分形动力学对4种常见秸秆类生物质的酶水解过程及其光合生物产氢能力进行了实验研究,并分析了各种秸秆类生物质的光合生物产氢能力及其与产氢菌种生长之间的相关关系,得到了秸秆类生物质酶解及光合生物产氢的相关动力学方程。实验结果表明,4种秸秆类生物质的酶解效果与产氢能力从大到小依次为小麦秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、棉花秸秆,酶解后还原糖质量浓度分别达到了19.88、15.72、14.04、9.41 g/L,累积产氢量分别达到了515.7、362、194.8、123.95 m L,且在菌种生长的对数期产氢速率达到最大。同时,利用类分形动力学揭示了秸秆类生物质酶解动力学参数与还原糖质量浓度及累积产氢量成正比例关系,为进一步完善秸秆类生物质光合生物产氢工艺理论和技术提供了参考。     

豆粕中蛋白质溶出最优条件的研究

本文探索了蛋白质直接溶出和酶解两个步骤的最优条件。试验中采取L16(45)正交试验确定了用磁力搅拌直接溶出蛋白质的最优条件:料液比1:10、pH值8、转速1200r/min和搅拌时间10min。通过单因素试验确定了在pH值为8、加酶量1400U/g pro、酶解温度55℃和酶解时间1.0h时,酶解豆渣的大豆蛋白的溶出率最高。试验通过磁力搅拌和酶解的相结合,使豆粕中的蛋白质溶出率大大提高了,为以豆粕为原料制作豆奶提供了理论基础。     

黑花生蛋白质及色素研究进展

近年来,黑花生因含有具有保健作用的蛋白质和色素等成分而备受人们关注。通过介绍黑花生蛋白质和色素的功能、作用、提取方法等,展望黑花生的开发利用前景,为进一步综合利用黑花生提供理论依据。     

大米草酶解工艺研究

为提高固化滩涂植物大米草的充分利用,本文研究了纤维素酶酶解大米草工艺。研究得出用诺维信DextrozymeDX/1.5X纤维素酶酶解大米草最佳工艺条件为:pH值4.4、温度44℃、酶用量0.2mL/g干大米草和水解时间26h。在此最佳条件下,批量试验得出大米草还原糖得率为201.7g/kg,可溶性固形物含量为273.3g/kg。     

玉米秸秆酶解条件的试验研究

以玉米秸秆酶解的过程为研究对象,研究了各因素对酶解得糖量的影响.得出最优条件:温度为45℃,pH值为5,固液比为1:10,酶浓度为1.5g/L,酶解时间为48h.此时,还原糖含量为3.39g,总糖含量为3.66g,蔗糖含量为0.27g.     

青稞谷物饮料酶解工艺的研究

以青稞为原料,采用高温α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶对其进行酶法提汁,通过单因素试验和正交试验相结合的方法,确定青稞谷物饮料的最佳酶解工艺条件。高温α-淀粉酶酶解提汁的优化料液比1∶10、酶用量100U/g原料、pH值7.0、酶解温度80℃和酶解时间60min,液化完成后继续添加葡萄糖淀粉酶150U/g原料、反应pH值为4.5、酶解温度65℃和酶解时间5h。在此条件下酶解的DE值为91.44%,青稞提取液颜色黄亮,具有麦香味,香甜适口。     

酶解薏米饮料的研制

薏米一直是很有价值的药食同源的保健食品,薏米本身的煮食需较长时间,以薏米为原料制得的饮料,富含薏米多种营养物质。试验中对酶解烘焙薏米饮料进行了研究,确定了工艺条件:薏米经过烘箱上下火150℃,烘烤30min;料水比1:8,中温α-淀粉酶用量3.0mL/kg,液化温度70℃,液化时间30min;糖化酶用量5.0mL/kg,糖化温度65℃,糖化时间60min。通过单因素试验和正交试验,确定了薏米饮料的稳定剂组成,脂肪酸蔗糖酯乳化剂用量0.2%,稳定剂黄原胶、果胶和海藻酸钠,添加量分别为0.1%、0.15%和0.15%。试验证明薏米饮料具有良好的稳定性。制得的饮料乳白中带有烘烤的微黄色,具有烘烤香味、香甜,甜味纯正自然。     

水酶法制取大豆油乳状液射流空化破乳工艺优化

为探究射流空化对水酶法制取大豆油所产生乳状液的破乳机制,通过光散射粒径、破乳率、总提油率和乳状液显微结构为指标分别考察射流空化压力、射流空化温度和射流空化时间对乳状液破乳机制的影响。破乳率和总提油率随着射流空化压力(0. 2～1. 0 MPa)、射流空化温度(80～120℃)、射流空化时间(5～25 s)的增加而增加,射流空化作用实现彻底破乳后,破乳率和总提油率反而下降。乳状液粒径分布及激光共聚焦显微镜显示破乳后分散的小粒径油滴转变成直径较大的油滴。在单因素试验基础上,采用响应面分析法对射流空化辅助水解破乳工艺条件进行优化,确定最优破乳工艺条件为:射流空化压力0. 8 MPa、射流空化温度100. 92℃、射流空化时间21. 38 s,此条件下破乳率为90. 29%,总提油率为87. 06%。     

超声波对糖化酶酶解作用的影响

以液化后的红薯汁为原料,通过单因素及正交试验探讨了超声波功率、频率、酶解温度及加酶量4个因素对糖化酶酶解作用,优化出最佳超声波促进糖化酶酶解作用参数为:超声波功率420 W、频率45 kHz、酶解温度65℃和加酶量150 U/g,在此条件下还原糖含量达到1.541 mg/mL,比无超声波促进作用下的还原糖含量增加了24.78％.     

淀粉糖浆的挤压酶解技术

采用二次正交旋转组合试验,研究了挤压酶解法生产淀粉糖浆时挤压机参数对淀粉糖浆DE的影响规律,并采用正交试验设计对酶解挤压玉米粉的液化、糖化技术条件进行了研究。结果表明,在挤压机模孔孔径12．2～13．0mm、套筒温度64．2～70．9℃、进料含水率18．43％～19．66％和螺杆转速193～202r／min条件下对获取的挤压玉米粉进行酶解生产淀粉糖浆的酶解条件为水料比3．0mL／g、液化20min、糖化40min。在该挤压条件和酶解条件下,获取的淀粉糖浆的平均DE值为40．80％,糖液出品率及过滤性能等指标均优于对照工艺。     

液氨过氧化氢联合预处理对玉米芯酶解的影响

为提高木质纤维原料可发酵单糖的酶解转化率,采用液氨过氧化氢联合预处理(H-LAT)玉米芯,研究了温度与过氧化氢用量比对玉米芯固体回收率、化学成分及聚糖酶解转化率的影响,并采用X射线衍射图谱和红外光谱对玉米芯H-LAT预处理前后的纤维结构特性进行了分析。结果表明:H-LAT预处理能有效地去除玉米芯中的木质素并能保留绝大部分碳水化合物;在最优的预处理条件下,添加纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶组成的复合酶系酶解72 h,玉米芯糖化率达85.0%,1 000 g干基玉米芯可获得可发酵单糖593.1 g,是未处理的3.53倍;X射线衍射表明,经H-LAT预处理后玉米芯结晶区与无定形区同步下降;红外光谱分析表明,H-LAT预处理能打破纤维素的氢键连接,破坏木质素-碳水化合物复合体内部的酯键连接,同时使残留木质素分子结构受到一定的破环,这些变化有效地降低了玉米芯的抗水解屏障,是酶解率提高的根本原因。     

玉米秸秆AFEX预处理纤维素酶解特性研究

为了探究氨纤维膨胀(Ammonia fiber expansion,AFEX)预处理产生的酚类物质和木质素暴露程度的变化对酶解的影响,对玉米秸秆(CK)进行了高、低两个温度水平的AFEX预处理(L-AFEX:90℃、5 min;H-AFEX:140℃、15 min,载氨量和含水率分别为1 g/g和60％),对预处理后玉...     

黑木耳的酶法液化加工条件研究

为提高黑木耳的深加工水平,采用单因素和正交试验,研究果胶酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶对黑木耳液化效果的影响,优化复合酶法液化条件。结果表明:多酶复合处理液化黑木耳浆料,能明显提高其还原糖含量。适宜酶解条件为:固液比1∶6,三酶复合(果胶酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶,1∶1∶8),总用酶量3.2%(m/m),加酶方式为同时添加,作用温度55℃,适宜pH5.5,时间4h,处理样中的还原糖含量可达1.96%。     

由植酸钠制取肌醇的水解反应动力学方程

通过理论分析建立了由植酸钠制取肌醇的水解反应动力学模型,根据实验数据用三维曲面拟合法对水解动力学进行了研究,得出了水解反应的动力学方程,反应为一级不可逆反应,反应的活化能为8.5×104J/mol。用理论计算得出的反应动力学方程对实验过程中使用的反应器参数进行了计算,将计算结果与实际使用的反应器参数进行比较可知,计算所得反应时间与实际反应时间的相对误差仅为0.86%,表明此研究成果可以应用在生产实践中。     

不同酶处理对生物解离乳状液结构及稳定性的影响

以生物解离技术提取的大豆乳状液为研究对象,探究不同生物酶处理(碱性蛋白酶Protex 6L、碱性蛋白酶Acalase 2.4L、溶血磷脂酶、磷脂酶A2和磷脂酶D)对乳状液的蛋白质结构和稳定性的影响。采用2种蛋白酶和3种磷脂酶对乳状液进行处理,通过对粒径分布、Zate电位、显微镜观察、红外光谱以及荧光光谱的测定可知:分层系数和游离油得率从大到小依次为溶血磷脂酶、碱性蛋白酶Acalase2.4L、碱性蛋白酶Protex 6L、磷脂酶D、磷脂酶A2;采用溶血磷脂酶酶解时,其电位值、平均粒径显著升高;通过显微镜观察到油滴聚集明显,这与电位值、粒径测定结果相一致;采用酶处理后乳状液的蛋白质二级结构中,α-螺旋相对含量均降低,无规卷曲相对含量均增加,其中,用溶血磷脂酶处理后的乳状液中α-螺旋相对含量最低,无规卷曲相对含量最高;所有样品经蛋白酶和磷脂酶酶解处理后,荧光强度均降低,在溶血磷脂酶酶解后乳状液中蛋白质的荧光强度最低;采用溶血磷脂酶、磷脂酶A2和磷脂酶D酶解乳状液后,PA含量均升高,PC和PE降低。     

水热亚硫酸预处理菊芋秸秆的高浓底物酶水解试验

为了有效改善菊芋秸秆用于乙醇转化过程中的酶水解糖化性能,对经水热H2SO3预处理的秸秆进行高浓底物酶水解试验,研究了适合的预处理条件及其底物质量分数提高潜力以及酶使用量缩减潜力。结果显示:在180℃条件下,添加2.0%的H2SO3进行水热预处理后的菊芋秸秆,其组分中的半纤维素可被完全去除。并且在底物质量分数为2.0%、纤维素酶和纤维二糖酶使用量分别为20 FPU/g和40 CBU/g条件下,获得90.0%的最大酶水解率。在此条件下预处理后的菊芋秸秆,酶水解的底物质量分数可提高的潜力为12%。在此底物质量分数下进行酶水解,纤维素酶使用量可缩减为15 FPU/g,纤维二糖酶使用量可缩减至20 CBU/g。在此酶使用量条件下,虽然纤维素酶和纤维二糖酶分别减少了25%和50%,酶水解率仍可达88.3%。相比最大水解率,仅降低1.8%。     

黑龙江省寒地花生生产现状及发展对策

该文分析了黑龙江省花生生产的现状,提出了花生生产中存在的主要问题,并对加强科技创新、重点解决关键技术难题、大力推广高产高效栽培技术和加速花生产业化进程等提出了发展对策。      

山核桃壳酸解制备木糖工艺与动力学

研究了反应时间、温度及盐酸浓度对山核桃壳酸解制备木糖的影响.建立了山核桃壳酸解制备木糖的动力学模型,并通过实验验证了该模型.实验得最佳酸解制备木糖工艺参数为:反应温度363.15 K,盐酸浓度1.2 mol/L,反应时间5h.在实验范围内,得到山核桃壳酸解生成木糖的表观活化能为70.91 kJ/mol,反应速率常数k1与反应温度T、盐酸浓度C的关系为Ink1=21.454 0-8.529 0/T-5.063 21nC.     

两步预处理对厌氧消化产酸纤维酶解和沼气发酵的影响

对厌氧消化产酸纤维(挥发性脂肪酸生产废渣)进行了酶解糖化和沼气发酵实验研究,探索了乙酸氨水两步预处理对木质纤维素降解、葡萄糖浓度、木糖浓度和沼气产率的影响。结果表明:乙酸氨水两步预处理进一步降解了厌氧消化产酸中的半纤维素和木质素,而且纤维素回收率较高,为77.47%~81.44%,其中4%乙酸处理和10%氨水处理实验组的纤维素质量分数达到56.82%,半纤维素质量分数仅为7.94%;在上述预处理条件下,酶解糖化效率最高,葡萄糖质量浓度达到47.46 g/L,葡萄糖得率为67.73%;同时在此乙酸氨水两步预处理条件下的沼气产率明显优于单独乙酸和单独氨水预处理,获得的最高沼气产率为414 mL/g,有效提高了厌氧消化产酸纤维的产气效率。     

稻秸酶解和沼气发酵臭氧氨水联合预处理技术研究

对稻秸进行了臭氧氨水联合预处理提高酶解糖化和沼气发酵效率的实验研究,探索了臭氧氨水联合预处理对木质纤维素降解、单糖质量浓度、还原糖质量浓度和沼气发酵气体产率的影响。结果表明:臭氧氨水两步预处理进一步强化了脱木质素能力,有效提高了稻秸酶解糖化效率和沼气发酵产气率,增强了纤维降解利用率。酶解过程中,随着臭氧用量的增加,葡萄糖质量浓度先增加后降低,臭氧用量0.75 g/g时葡萄糖质量浓度最高,为36.92 g/L;氨水浸泡时间越长,还原糖质量浓度越高,氨水浸泡6 h的还原糖质量浓度为60.51 g/L。因此,酶解的适宜臭氧氨水联合处理条件为臭氧用量0.75 g/g和氨水浸泡时间6 h。对于沼气发酵,臭氧用量1.0 g/g和氨水浸泡时间9 h获得了较高甲烷产率,为165.39 mL/g,有效提高了稻秸产气效率和木质纤维素利用率。