不同预处理对秸秆木质纤维组分特性的影响

为研究沼液、组合碱和白腐菌3种不同预处理方式对玉米秸秆纤维组分(纤维素、半纤维素和木质素)含量及晶体结构的影响,分别将沼液与玉米秸秆按5∶2的比例混合预处理5d,组合碱(氢氧化钠和氢氧化钙质量比是2∶1)按1∶5的固液比例添加预处理5d,白腐菌按5%比例添加预处理10d。采用范式(Van Soest)纤维测定法、傅里叶变化红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对预处理前后的玉米秸秆纤维结构变化进行研究。结果表明:经3种方式预处理后玉米秸秆的纤维组分含量均降低,其中组合碱预处理后玉米秸秆木质素结构的破坏程度比沼液和白腐菌预处理更加显著,有利于促进纤维素的转化,木质素含量分别下降7.73%、16.79%和6.92%;不同预处理后玉米秸秆纤维素的结晶结构均出现不同程度破坏,结晶度分别下降9.3%、12.4%和10.9%,其中组合碱预处理的结晶度下降最大,更加有利于增加纤维素酶的可及度,提高纤维素的水解效率;FTIR的分析结果表明,组合碱预处理对玉米秸秆纤维组分的结构破坏程度最大。本研究可为更高效、合理调控秸秆沼气工程预处理提供理论基础。     

对甲苯磺酸耦合碱性过氧化氢预处理对不同木质纤维素生物转化的影响

【目的】研究对甲苯磺酸（p-toluenesulfonic acid,p-TsOH）耦合碱性过氧化氢（AHP）预处理对不同木质纤维素酶解率及乙醇产率的影响,为农林废弃物纤维素生物转化提供理论依据。【方法】以芒草秆、小麦秸秆和杨木为供试材料,分别采用p-TsOH处理（质量分数70% p-TsOH水溶液于80 ℃处理20 min）以及p-TsOH耦合AHP两步处理（先用质量分数70% p-TsOH水溶液于80 ℃处理20 min,之后用pH 11.5、体积分数2% H₂O₂于50 ℃、120 r/min恒温振荡器中反应12 h）2种方法对3种材料进行预处理,分析不同预处理方法对3种材料化学组成、形态结构（扫描电镜观察、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射、结晶度、保水值）的影响,并研究纤维素酶添加量（5,10,15 FPU/g,以纤维素质量计算）及不同发酵工艺（同步糖化发酵、分步糖化发酵）对p-TsOH耦合AHP两步处理3种材料纤维素酶解率及乙醇产率的影响。【结果】采用p-TsOH处理以及p-TsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木中的半纤维素和木质素含量明显降低,纤维素含量明显提高,其中p-TsOH耦合AHP两步处理的效果更明显,该法处理的芒草秆、小麦秸秆和杨木的木质素脱除率分别为97.01%,96.50%和94.01%,半纤维素脱除率分别为82.50%,84.21%和81.19%,纤维素保留率分别为87.97%,87.85%和90.53%。采用p-TsOH处理以及p-TsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木的微观结构、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射图谱发生了明显变化,结晶度及保水值均明显增加。纤维素酶添加量5 FPU/g、酶解72 h时,芒草秆和小麦秸秆的酶解率均超过90%,而杨木的酶解率为78%;纤维素酶添加量15 FPU/g、酶解12 h时,芒草秆、小麦秸秆的酶解率达到100%,杨木的酶解率为73%;纤维素酶添加量10 FPU/g、酶解24 h时,芒草秆、小麦秸秆和杨木的酶解率均达到95%以上。当底物质量浓度为130 g/L、纤维素酶加量为10 FPU/g、发酵96 h时,p-TsOH耦合AHP两步处理芒草秆、小麦秸秆和杨木同步糖化发酵的乙醇产率分别为92.63%,90.07%和88.00%,高于分步糖化发酵工艺的乙醇产率（86.40%,84.21%和78.09%）。【结论】p-TsOH耦合AHP两步处理可以在温和水溶液条件下选择性脱除原料中的木质素和半纤维素,得到富含纤维素的样品,对不同原料具有较强的适用性,应用前景良好。     

木质纤维素预处理方法的研究进展

概述了几种比较实用的木质纤维素预处理技术,总结了各种预处理技术的方法、原理以及优缺点,进而对木质纤维素预处理方法的发展前景进行了展望.     

不同预处理方法对菜籽蛋白酶解效果的影响

以不同加热温度、超声波功率、三磷酸钠和琥珀酰酐对浓度为40 mg.mL-1菜籽蛋白液进行预处理,将处理后的菜籽蛋白液用碱性蛋白酶酶解3 h,通过比较酶解液中肽的质量分数和DPPH自由基清除率,得出结论为:在4种酶前预处理中,酶解效果最佳条件为温度60℃、超声功率500 W、三磷酸钠添加量为蛋白质量3倍和琥珀酰酐添加量为蛋白质量0.05倍,其肽质量分数分别为(35.00±0.18)%,(41.48±0.66)%,(39.27±0.74)%和(40.39±0.34)%;4种改性菜籽蛋白酶解液的DPPH自由基清除率效果均比对照组的高。     

不同预处理方法对蓝莓种子发芽的影响

为促进蓝莓种子萌发,解决种子发芽率低的问题,以‘智利TKA’蓝莓品种为试材,通过种子播种前的种子刻伤、研磨、浸泡、酸处理、碱处理等方法,分析了各预处理方法对种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗鲜重的影响。结果显示:各预处理方法均能使蓝莓种子萌发时期提前,刻伤处理能显著增加种子的萌发率,刻伤和浸泡处理可以提高种子的发芽势,刻伤、浸泡和酸处理可以显著提高蓝莓种子的发芽指数、活力指数、幼苗鲜重。刻伤处理的幼苗鲜重是对照处理的3倍,活力指数是对照的11.6倍,发芽指数是对照的3.9倍,种子发芽率是对照的1.8倍,种子发芽势是对照的1.5倍。建议在进行少量种子播种时,蓝莓种子的预处理可以采用刻伤的方法。     

不同预处理方法对连翘种子萌发的影响

连翘种皮僵硬,自然条件下发芽时间长,出苗率低,严重影响其种子繁育。本文采用不同pH值、高锰酸钾、吲哚乙酸、过氧化氢四种化学方法对连翘种子进行预处理,为提高其种子萌发率提供依据。实验结果表明,适宜的预处理对连翘种子萌发有促进作用。pH=8的碱性溶液预处理后连翘种子发芽率约高于对照组21%,发芽指数为对照组的1.14倍。低浓度的高锰酸钾、过氧化氢、吲哚乙酸溶液预处理促进种子萌发,高浓度则抑制种子萌发。0.1 g/L的高锰酸钾溶液预处理后对连翘种子的发芽能力提高最大,发芽率、发芽势、发芽指数分别提高了31.58%、61.67%、37.69%。0.1 g/L的吲哚乙酸溶液预处理后连翘种子发芽率高于对照组26.32%,发芽势高于对照组53.33%,发芽指数高于对照组32.68%。1%的过氧化氢预处理后连翘种子发芽率高于对照组24.74%,发芽势高于对照组31.68%,发芽指数高于对照组26.08%。     

不同预处理方法对二噁英内标回收率的影响

采用同位素稀释高分辨率气相色谱-高分辨质谱法(HRGC-HRMS)对2,3,7,8-位氯取代的二噁英类以及四氯至八氯取代的多氯代二苯并-对-二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)进行定性和定量分析,根据不同的前处理措施,测定同一平行样品的二噁英类含量,比较各个平行样品的回收率。     

预处理方法对玉米秸秆人造板性能的影响

采用HCl、NaOH、热水、羧甲基纤维素钠(CMC)及果胶对玉米秸秆进行预处理,并通过热压法制备轻质玉米秸秆人造板,研究单一预处理和复合预处理对玉米秸秆表面润湿性、表面微观形貌、热稳定性以及板材力学性能的影响。结果表明:各个单一预处理条件均能降低玉米秸秆纤维与水的接触角,预处理后玉米秸秆束外皮表层形貌由平滑变为粗糙,表层破裂脱落,表面硅元素质量分数明显下降,NaOH处理对玉米秸秆表面润湿性改善最佳。热稳定性分析表明:在热压温度150 ℃下,预处理玉米秸秆纤维结构稳定,无明显热分解趋势。各个预处理条件均能改善玉米秸秆人造板的力学强度,复合预处理条件不能在单一预处理的基础上进一步提高板材的力学性能。HCl、NaOH及水热预处理会减弱玉米秸秆纤维结构强度,使得秸秆纤维结构强度对人造板力学性能的影响大于界面胶合强度。水热处理后秸秆人造板力学性能改善最明显,IB值提高了700.0%,MOR值提高了112.5%,MOE值提高了87.5%。      

淀粉处理方法对淀粉-木质复合材料性能的影响

采用烘箱、微波、紫外和甘油处理对原淀粉进行改性,通过聚氨酯交联剂将改性淀粉与木粉经模压制备复合材料。采用X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和热重分析仪（TGA）对复合材料进行表征,并对力学性能和吸水厚度膨胀率进行测试。结果表明,不同处理方法改性淀粉的结晶结构和颗粒结构均有一定程度的破坏,微波处理和紫外处理的淀粉-木质复合材料的拉伸强度、静曲强度和耐水性能较好。     

木质原料性质对KOH活化法制备活性炭的影响

以北方落叶松、杨木、桦木、浸提落叶松锯屑和麦秸为原料,采用KOH化学活化,在相同条件下制备高比表面积活性炭,研究原料性质对活性炭的得率、灰分质量分数、比表面积及碘值的影响.以麦秸为原料制得活性炭比表面积最高,为3 753.39 m2/g;以浸提落叶松为原料制得活性炭得率最高,为22.82%;以落叶松为原料制得活性炭灰分质量分数最高,为10.7%.结果表明:m(KOH)∶ m(原料)=4∶ 1,750 ℃活化1 h,木质素质量分数是活性炭比表面积的主要影响因素.木质素质量分数越高,所制得的活性炭比表面积越小,且碘值相应减小.对针、阔叶材来说,木质素质量分数越大,活性炭的得率越大,且原料灰分对得率的影响没有木质素大.     

不同预处理方法对香椿中主要成分的影响

为了促进香椿的综合开发利用,比较了新鲜香椿经过12种不同处理方法后其维生素C、维生素E、多糖、多酚、亚硝酸盐的含量变化。结果表明:不同处理后5种成分的含量比新鲜香椿中的含量均有所下降,亚硝酸盐在加热情况下,随加热时间延长含量降低,用盐水泡制后其含量随时间的增长而呈现先增加后减少的趋势。加热5min及5%的食盐水浸泡0.5h相对其它处理维生素C、维生素E、多糖、多酚含量较高,说明这两种方法处理后在降低亚硝酸盐的含量同时能相对保存其它4种成分的含量,建议选择加热5min和5%食盐水浸泡0.5h处理香椿解除亚硝酸盐的危害。     

不同预处理方法对湖泊沉积物有机磷分级的影响

应用了冷冻干燥后过100目筛(A),冷冻干燥后制备自然粒度(B)和新鲜样品(C)3种湖泊沉积物样品常用预处理方法,以太湖不同湖区的4个沉积物样品为研究对象,研究了不同预处理方法对湖泊沉积物有机磷分级的影响。结果表明,从研究湖泊沉积物各有机磷组分背景值的角度来讲,A处理方法所得结果可以较为真实的反映湖泊沉积物各有机磷组分的实际情况。但是,从研究湖泊生态系统磷循环的角度来讲,B处理方法所得结果可能更加接近实际情况。而C处理方法所得结果则在一定程度上低估了各有机磷组分,特别是对有机磷组分中有效性较强的LOP和MLOP影响较大,对MROP有一定影响,而对HROP含量的影响很小。     

木质纤维素预处理研究进展

木质纤维素主要由纤维素、半纤维素、木质素等成分构成,将纤维素水解成葡萄糖,进而可以发酵生成乙醇等生物化工产品。纤维素、半纤维素、木质素三者以复杂的结构关系缠绕在一起。这种结构阻碍了纤维素的有效水解,这就需要进行预处理,才能使纤维素得到更充分的水解。预处理主要包括物理法,化学法,生物法,文章对这3种预处理方式进行详细介绍。     

不同预处理方法对鲜切菠萝贮藏品质的影响

为找到更好的保持鲜切菠萝贮藏品质的预处理方法,以巴厘菠萝为试验材料,研究不同预处理方法[次氯酸钠(Na Cl O)处理、二氧化氯(Cl O2)处理、漂烫处理、空白处理]对鲜切菠萝贮藏期内可溶性固形物含量、失质量率、硬度、可滴定酸含量、维生素C含量及多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,相对于空白处理,60℃水漂烫可使鲜切菠萝贮藏期延长至7 d,但容易破坏其品质; 20 mg/L Cl O2处理能较好地保持鲜切菠萝的品质,可将其贮藏期延长至8 d; 200 mg/L Na Cl O的处理效果最好,能更好地保持鲜切菠萝的品质,可将贮藏期延长至10 d。     

不同预处理方法对麦秆厌氧消化产气特性的影响

【目的】探索不同的生物和化学预处理方法对麦秆厌氧发酵产气的影响,为提高麦秆能源转化率提供依据。【方法】采用自行设计的可控恒温发酵装置,以经生物（复合菌剂、糖酵酶、沼液）和化学（NaOH（添加量为60 g/kg）和氨水(20 mL/L)）方法预处理过的麦秆和未处理麦秆（CK）为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体（TS）质量分数为8%的条件下进行批次厌氧发酵（35 ℃）,分析复合菌剂、糖酵酶、沼液、NaOH和氨水对麦秆厌氧发酵产气量、甲烷含量和pH值变化的影响,并对其产气指标（干物质产气率、挥发性干物质（VS）产气率和甲烷平均含量）进行比较。【结果】各预处理方法均可明显提高麦秆的日产气量峰值,并可提早产气高峰的出现时间。各处理总产气量的高低顺序为：NaOH＞复合菌剂＞糖酵酶＞沼液＞氨水＞CK;与CK相比,不同生物和化学预处理方法可提高麦秆产气量5.85%～48.16%,提高甲烷平均含量15.06%～39.47%。经NaOH预处理的麦秆发酵后总产气量为12 620 mL,比CK提高了48.16%;甲烷平均含量为46.8%,比CK高出39.47%。随着发酵时间的延长,所有处理pH均呈先下降后升高直至趋于稳定的变化趋势。经NaOH处理的麦秆发酵后TS、VS产气率显著高于其他处理(P＜0.05)。【结论】用NaOH（添加量为60 g/kg）对麦秆进行预处理后在35 ℃下厌氧发酵,可以有效提高麦秆的产气量。     

不同预处理方法对饲料中微量元素含量测定的影响

[目的]研究不同预处理方法对饲料中各微量元素含量测定结果的影响,找出各元素测定的最佳预处理方法。[方法]采用干灰化法、硝酸一高氯酸湿消化法和微波消解法对样品（精料和草料）进行预处理,利用电感耦合等离子原子发射光谱仪分别测定样品中舢、ca、cu、Fe、Mn、Se和Zn等7种微量元素含量。[结果]3种预处理方法都适合对精料中Cu、Mn、Zn和草料中cu、ca含量的测定,但利用硝酸一高氯酸湿消化法处理后,测定的草料中cu和ca含量较高;微波消解法适合精料中m、ca和草料中Al、Fe、Mn、Zn含量的测定;硝酸一高氯酸消化法适合精料中Fe含量的测定。[结论]测定饲料中不同微量元素的含量应选择不同的预处理方法。     

不同预处理对颗粒污泥利用厨余物产氢性能的影响

[目的]介绍不同预处理方法对提高厌氧颗粒污泥利用餐厨余物产氢能力的影响。[方法]分别用热处理法、微波处理法和甲烷抑制剂法对产甲烷厌氧颗粒污泥进行预处理,在产气高峰测定气体成分,终止反应后测定反应物中有机酸成分以及脱氢酶活性等生化指标。[结果]3种预处理方法对提高产氢效率均有很好的促进作用。热处理的最适条件为:在121℃处理15～20 min或80～100℃处理30 min,氢气含量可达54%;微波处理的最适条件为:微波功率70 W,处理时间6 min,H2含量可达50%左右;甲烷抑制剂(BES)处理的最适条件为:BES剂量1.0 g,氢气含量可达45%。[结论]热处理是一种较为理想的预处理方法。     

木质生物炭对厌氧发酵产甲烷性能的影响

为研究木质生物炭对厌氧发酵产甲烷性能的影响,以玉米秸秆、牛粪作为发酵底物,以灌木生物炭、杨木生物炭、混合木屑生物炭作为添加剂,通过控制生物炭的种类、粒径以及灰分含量等关键因素,进行了批式厌氧发酵强化试验.结果表明:生物炭对厌氧发酵系统有重要影响,且粒径越小,产气能力越强.其中,杨木生物炭对厌氧发酵系统影响最大,不仅提升...     

木质纤维素原料糖化的预处理及脱毒方法研究进展

分析总结了当今国内、外对木质纤维素类原料进行糖化液生产研究中的预处理技术、水解技术及糖液的脱毒技术,指出了此类关键技术在糖化液生产过程中的重要作用,对今后木质纤维素原料的产业化应用及其水解糖化液的进一步开发利用提出了建议和展望     

木质纤维素预处理技术研究进展

预处理木质纤维素是实现生物质转化为燃料乙醇的关键步骤,直接影响着木质纤维素水解效率和乙醇的生产成本。介绍了国内外几种木质纤维素预处理技术现状,评述了木质纤维素转化为乙醇的工艺特点和经济性,综述了几种极具经济潜力的预处理技术。