木材水解中高聚糖水解问题的商榷

木材水解工业是以农林业剩余物如棉子壳、玉米芯、砻糠、木屑、刨花、板皮等为原料,经无机酸的作用,使原料中的高聚糖水解为单糖(己糖和戊糖),并进一步将单糖进行生物化学或化学加工以生产酒精、糠醛、饲料酵母、葡萄糖等重要化工产品的工业部门。目前我国的酒精生产主要是以粮食作物为原料,国家每年都要为此支出大量的工业用粮。如果采用水解方法,一吨木屑(含水45%)的酒精产量,可以相当于0.3吨粮食的酒精产量。一个年产量1,000吨酒精的小型水解厂,每年即可节省一千余万斤粮食。因此,从我国情况来看,以非食用原料生产酒精、饲料酵母和葡萄糖,代替工业用粮和饲料用粮是很重要的任务。近年来,我国木材水解的科学技术有了很大发展,特别是在浓酸水解方面取得了一定的成绩,但是在水解的技术方法上也还存在一些问题,其中主要是高聚糖水解条件问题,需要加以研究解     

用酸水解法由橡椀栲胶渣生产饲料酵母的研究

在我国的栲胶工业生产中每年产生废渣 (栲胶渣 )近 13万t之多 ,探索有效的利用途径是很有意义的。本研究涉及用酸水解法由栲胶渣生产饲料酵母的相关问题 ,其主要目的在于阐明所选定的栲胶渣原料是否能有效地适用于稀硫酸高温渗滤水解工艺技术 ,并同时考察其水解糖液对生产饲料酵母的适应性。从 4家栲胶厂采取的 5种栲胶渣样品经分析表明 ,以橡木宛栲胶渣含糖量最高 ,分别可达到 5 6 78%和 5 9 70 % ,故最后将其选定为饲料酵母生产原料。在硫酸浓度为 0 5 %～ 0 8%和温度为 180～ 190℃的条件下水解 6 0min ,得糖率平均可达 40 % ,相当于理论得糖率的6 7% ,接近水解工业生产一般水平。在对中和后水解糖液以热带假丝酵母 (Candidatropicalis)进行发酵时 ,酵母得率可达还原糖含量的 36 71%～ 39 84% ,其蛋白质含量可达 43 6 4%～ 48 6 8% ,亦接近水解工业生产一般水平。研究结果表明 ,橡木宛栲胶渣用酸水解法生产饲料酵母在技术上是基本可行的 ,在经济上与其它水解工业原料生产的产品成本是相近的。     

竹屑制备木糖的工艺研究

研究了以竹屑为原料进行水解生产木糖。其制备工艺包括原料的预处理、酸水解、中和、脱色和浓缩。成品经过薄层层析和旋光测定等鉴定确定为木糖。该制备工艺的得率为理论得率的80％。     

糖糟植物蛋白发泡粉的研制

针对以鸡蛋蛋白干为原料生产蛋白发泡粉而存在的生产成本高、原料价格昂贵等问题,对饴糖下脚料糖糟生产发泡粉进行了研究.结果表明: 利用饴糖下脚料糖糟,经水解、过滤、浓缩干燥后可制得植物蛋白发泡粉;经正交试验法确定的优化工艺参数为碱质量分数3%、水解时间12 h、水解温度100℃、原料加水比例1∶3,所得植物蛋白发泡粉的发泡度为560%,得率为10.9%.     

酸水解植物纤维素的生产工艺

传统的酸水解工艺一般为浓酸水解或稀酸水解，稀酸水解对工艺条件要求较高（一般须经高温、高压等条件），存在反应中能耗过大，糖转化率低（约为25％），反应过程中易产生大量对微生物细胞正常生长有害的中间产物（如糖醛、有机酸），而浓酸水解虽然糖的转化率较高（一般在90％以上），但生产中酸为一次性使用，耗酸量大，成本投入很高，中国专利公开的水解分解木质纤维素和淀粉物质的有机溶胶化方法，主要利用丙酮和少量酸性化合物的混合物把合纤维素或淀粉水解或糖化，存在着因丙酮属易挥发、低燃点有机物，造成原材料易损失，且对生产设…     

预处理对啤酒麦糟酶水解的影响

提出了湿磨和稀硫酸预水解结合的啤酒麦糟酶解前预处理方法。湿磨压榨处理可以分离出麦中约５０％的蛋白质，并能提高麦糟纤维素酶解糖得率１４％左右。用０．７５％的硫酸，固液比１∶８至１∶１０预水解时１２１－１２５℃下最佳预水解时间为８０－１００ｍｉｎ，１５０℃下最佳预水解时间为１５－２０ｍｉｎ。在最佳预水解条件下，预水解糖得率为９５．０％，纤维素酶水解得率为７６．４％，多聚糖水解糖总得率为８８．９％。     

酸水解植物纤维素

专利号：９４１０２３９１．５传统的酸水解工艺一般为浓酸水解或稀酸水解，稀酸水解工艺条件较高（一般须经高温、高压等），反应中能耗过大，糖转化率低（约为２５％），反应过程中易产生大量对微生物细胞正常生长有害的中间产物（如糖醛、有机酸）；而浓酸水解虽然糖的转化率较高（一般在９０％以上），但生产中酸为一次性使用，耗酸量大，成本投入很高。如水解分解木质纤维素和淀粉物质的有机溶胶化方法，主要利用丙酮和少量酸性化合物的混合物把含纤维素或淀粉水解或糖化，存在着因丙酮属易挥发，低燃点有机物，造成原材料易损失，且对…     

杨木预水解过程中化学组分的降解行为及P因子调控作用

预水解具有环境友好性,符合生物炼制的理念。前期关于预水解的研究多集中于半纤维素的降解、分离和利用,而有关预水解过程中木质素降解的系统研究鲜有报道。以杨木为原料,在130~210℃条件下保温30~120 min进行预水解,结合P因子研究得率、葡聚糖、木聚糖、酸不溶木质素和酸溶木质素的降解率,揭示P因子对木质素降解行为的调控作用,探讨各化学组分在预水解过程中的相互作用。研究表明,预水解过程中木质素发生了一定程度的碎片化。随温度升高和时间延长,酸不溶木质素降解率均逐渐升高;当温度为190和210℃时,随时间延长,酸溶木质素降解率先升高后降低。试验证明,P因子对杨木木质素的降解具有调控作用。随着P因子增加,酸不溶木质素降解率呈指数上升,且分为快速降解(P因子<1500)和缓慢降解(P因子>1500)两个阶段;酸溶木质素降解率先上升后下降,在P因子为1926时达到最大值45.9%。此外,预水解过程中碳水化合物和木质素的降解具有相互作用关系。碳水化合物的降解为木质素的溶出打开了物理通道,同时木质素的重新吸附阻碍了其进一步降解。     

桉木循环强化预水解过程中有机酸变化规律

以桉木为原料,将桉木经热水预水解后,将预水解液按不同比例循环回用于桉木的预水解,在桉木粉(8 g)与不同水解介质6∶1(m L∶g)的条件下,探讨了循环强化预水解过程中,主要的有机酸(乙酸、甲酸和乙酰丙酸)及总糖的生成和变化情况。结果表明:反应温度190℃,在不同保温时间下,循环强化预水解液中的甲酸和乙酰丙酸浓度随着保温时间的延长而增加,而乙酸浓度则先增加,后期虽有波动,但是稳定在较高水平,而总糖则呈现先增加后下降的趋势;保温时间60 min,在不同预水解温度下,循环强化预水解液中的有机酸和总糖质量浓度随着预水解温度的升高呈现增加的趋势;在上述两种效应研究中,循环比的增大均对循环强化预水解液中的有机酸质量浓度提升有正面效应。循环强化预水解工艺的水解过程自产酸得以富集,利于其资源化利用,而自产酸具有催化水解进程的功能。     

玉米芯糖化制蛋白饲料

植物纤维水解制造饲料酵母,世界上产量最多的国家是苏联,1976年产量达到35万吨,新建的工厂大都采用糠醛—酵母联合生产的工艺,与采用石油为原料的酵母生产相比,产品巳规格化,无毒,但主产成本高。植物稀酸预水解,制造木糖与浆粕,瑞士、德国已有许多专利报导。他们的工艺是采用少量稀酸与原料拌匀,或先将原料预热,喷     

响应面法优化TiO_2-SiO_2固体酸水解杨木屑制备乙酰丙酸的研究

以杨木屑粉为原料,以TiO2-SiO2固体酸为水解催化剂,探讨了固体酸的用量、水解温度、液固比和水解时间对乙酰丙酸得率的影响,采用响应面法建立二次回归模型,并对水解工艺进行了优化。研究结果表明,当液固比为14∶1、固体酸的用量为3.53%、温度为241℃、水解时间为36min时为较优的制备工艺,在该工艺条件下,乙酰丙酸的得率为23.11%     

基于生物质精炼的桉木制浆技术

研究了尾巨桉原料进行预水解硫酸盐法制浆过程中,预水解段对物料化学组分、水解液性质、水解液资源化利用及后续制浆的影响。研究结果表明:预水解段的温度和保温时间对原料水解后的化学组分及水解液的性质有较大影响。尾巨桉预水解较为适宜的水解条件为温度165℃左右,保温时间60~90min,水解液中主要成分为木糖和低聚木糖。在采气速度15mL.min-1、糖浓度17.8g.L-1、温度180℃、硫酸浓度为0.25%的条件下制备糠醛,糠醛收率可达到71.89%。尾巨桉经过预水解,可以较大幅度降低后续制浆过程中蒸煮及漂白化学品的消耗。     

氯化锌法低温活化制备桑枝活性炭的研究

世界活性炭需求量的增加,使原料变得紧张。开发和节约资源,是解决原料紧张的重要措施。用桑枝为原料,ZnCl2为活化剂,在充氮条件下,采用低温450℃活化,使活性炭得率为50％（原料以含水率20％桑木屑计）,同目前用的高温活化比较,生产1t活性炭就节约1t桑木屑。且制备出的药用活性炭亚甲基兰脱色高达285mg·g^-1,糖用活性炭A法焦糖脱色100％。     

电离辐射对马尾松及玉米芯烯酸水解影响的初步研究

将电离辐射技术用于植物纤维原料稀酸水解或酶水解预处理过程的研究在国际上引起了广泛重视。本研究的目的是初步探索电离辐射对马尾松(Pinus masso-niana Lamb.)、玉米芯及其综纤维素稀酸水解效果的影响,同时观察马尾松水解木素对辐射化学作用的稳定性。试样的辐射预处理在10~6～10~9拉德剂量范围内进行,剂量率为2.07×10~4拉德/秒。研究结果表明,用10~8拉德剂量辐照后的物料,采用工艺简单的固定法稀酸水解即可达到工艺复杂的渗滤水解法的相同还原糖得率,在此剂量照射下,未发现木素的存在对多糖酸水解有保护作用(阻滞作用)。实验还发现高剂量(10~9拉德)辐照后的马尾松水解液含糖组成变化较大,出现了糖的相互转化趋势,非糖组份剧增。此外,研究结果还表明,木素的各种官能团对电离辐射的敏感性表现不一。总的看来,马尾松木素不属于对电离辐射有强敏感性的有机物。     

杨木屑木聚糖碱法提取及其制备低聚木糖的工艺研究

为充分利用杨树资源,以杨木加工废弃物杨木屑为原料,研究碱法提取木聚糖的工艺条件,并采取酶法制备低聚木糖。以质量分数为1%的稀硫酸预处理可以有效提高杨木屑木聚糖的得率,较对照组提高了2倍。对比3种碱液(NaOH、KOH和NaHCO_3)提取杨木屑木聚糖的得率,以NaOH提取的木聚糖得率最大。通过单因素和正交试验优化NaOH提取杨木屑木聚糖的条件,结果显示碱液质量分数10%,固液比1∶10(g∶mL),温度120℃下提取3 h所得的木聚糖得率可达到20.7%,且四因素对提取得率的影响显著程度依次为提取温度碱液质量分数提取时间固液比。碱法提取杨木屑木聚糖酸水解后产物由88.69%D-木糖、4.76%纤维二糖和6.62%葡萄糖组成且不含有阿拉伯糖,说明碱法提取的杨木屑木聚糖支链上主要连有木糖。以碱法提取杨木屑木聚糖为底物,优化了来源于嗜热菌Dictyoglomus thermophilum的重组木聚糖酶Xyn B-DT的酶解适宜条件:在温度70℃,pH 6.0,酶用量3.00 U/m L,反应时间12 h后,杨木屑木聚糖水解产物中以木二糖和木三糖为主,并含有少量木四糖,降解率达86.2%。研究结果为杨木屑木聚糖的高值化利用奠定了基础。     

玉米秸秆稀酸预处理的研究

研究了玉米秸秆稀酸预处理条件对木糖得率和纤维素酶水解性能的影响.在单因素试验的基础上,用正交试验法对稀酸预处理条件进行优化.在固液比1∶10、硫酸质量分数0.75%、温度150℃条件下处理30min,木糖得率最大为85.64%.100g玉米秸秆经稀酸预处理和纤维素酶水解后,可得到最大总糖量49.74g.分析结果表明,木糖得率最大影响因素为酸浓,酶解得率最大影响因素是温度.温度对综合指标的影响极显著,酸浓影响显著,时间影响不显著.预处理破坏了玉米秸秆的纤维素结构.     

木屑机械化学解聚工业装置的主要技术进展

木屑机械化学解聚法制取繁殖酵母所用糖液的工业装置曾于1977年7月开始全流程连续运转一段时期,用所得木材水解糖液,生产出成百吨医药干酵母粉,质量符合中华人民共和国药典要求。主水解设备1000升振动磨先后经过三次设计和试制,在各方面取得了关键性改进,承受了振动强度10g的长期考验。此外,在干燥、转化、中和、氧化、木素过滤等工序上也取得了一些重要的技术进展。     

马占相思树皮废弃物酸水解及活性炭制备研究

通过测定生产栲胶后马占相思树皮废弃物中半纤维素,纤维素以及木质素的含量,认定其可作为林产化工产品的原料。对废弃物酸水解所需的条件做了考察,采用磷酸活化法用废弃物制备了活性炭。结果显示硫酸浓度为12%,水解2 h还原糖得率最高。对废弃物热解制得的活性炭进行亚甲蓝吸附实验,结果发现吸附力较差,推测认为与极性基团增多产生屏蔽效应有关。研究结果为栲胶厂马占相思树皮废弃物的深度利用提供了依据。     

檫树木屑栽培香菇试验

樟科树种因含有对菌丝生长有抑制作用的芳香性物质，历来被认为不宜栽培香菇。本试验采用樟科的檫树木屑（经过预处理）进行香菇栽培。初步试验表明，在常规的培养料中加入４０％－６０％的檫树木屑进行香菇栽培是可行的，具有污染率低、产量较高、单菇质量较好的优点。     

提高栲胶质量大搞综合利用的试验

我厂是以板栗壳为原料生产栲胶的工厂。我们遵照伟大领袖毛主席“一切产品,不但求数量多,而且求质量好”和有关综合利用方面的指示,在栲胶生产过程中,将浓缩之浓胶,采用“发酵法”,作了使浓胶中的糖转化为酒精的试验。试验结果证明,浓胶经发酵后可产生4-5°酒精,经过蒸馏,可得白酒。按现在年产200吨栲胶的生产能力计算,每年可得65°白酒8万