碱法—酶法处理麦秆木质纤维素的工艺研究

研究了碱预处理麦草秸秆和纤维素酶酶水解碱预处理的麦草滤渣对糖化过程的影响。通过对碱预处理麦草的各因素分析,以木质素去除率为目标,得到碱水解木质纤维素的最佳工艺条件为:碱质量分数为1%,温度为90℃,时间为2.5h,固液比为1∶12。在此条件下,碱水解后木质素的去除率为43.8%。在最佳的碱处理条件下,酶解纤维素的最佳工艺条件为:温度为50℃,pH值为4.8,硫酸镁质量浓度为0.5g/L,酶用量为25FPU/g干物质,酶解纤维素的糖化率最高为80.1%。比未处理麦秆酶解的糖化率提高3倍。     

蒸汽爆破法对米糠纤维组分的影响

以高变性米糠为原料,采用蒸汽爆破预处理技术,以米糠中纤维素、半纤维素、木质素为指标,通过均匀设计分析得出,最佳蒸汽爆破条件为汽爆压力2.2 MPa,时间190 s,含水率10%。通过SEM电镜扫描图像及XRD衍射图分析,经蒸汽爆破预处理米糠表面结构及纤维素结晶度发生了较大变化。经蒸汽爆破预处理后,米糠蛋白提取率可达48.6%。     

超声波辅助碱法提取酒糟中纤维素和半纤维素

为了获取酒糟中优质的纤维素和半纤维素组分,采用超声波辅助碱提法进行同步提取。以酒糟为原料,以纤维素得率和半纤维素得率为指标,研究KOH溶液质量分数、浸提温度和超声波时间等因素对纤维素和半纤维素提取效果的影响,通过正交试验优化了提取条件。结果表明,在KOH溶液质量分数为7.5%,浸提温度为55℃,超声波时间为10 min条件下,酒糟中纤维素和半纤维素得率分别为38.72%和26.34%,说明采用超声波辅助碱法分离纤维素和半纤维素的工艺是可行的。傅里叶变换红外光谱分析表明,该工艺所提取的纤维素和半纤维素组分为预期产物,符合其结构特征。     

响应面法优化灵芝发酵培养基及发酵活性成分分析

以灵芝液体发酵菌丝量和胞外多糖含量为评价指标,确定灵芝菌液体发酵最优培养基配方,分析了菌丝体和发酵液中的活性成分。结果表明,灵芝液体发酵最优配方为黄豆粉添加量1.63%,葡萄糖添加量2.33%,可溶性淀粉添加量3%,磷酸二氢钾添加量0.1%,硫酸镁添加量0.05%,VB_1添加量50 mg/L,菌丝体干质量最高达1.94 g/100 mL;发酵液中的胞外多糖质量浓度为431 mg/100 mL;菌丝体胞内多糖质量分数达15.37%,总三萜质量分数达1.36%,蛋白质质量分数为22.93%,多酚质量分数为1.91%。     

纳米纤维素包装膜制备工艺优化

以纳米TiO2质量分数、LiCl质量分数、凝固浴质量分数和凝固浴温度为自变量,研究其对纳米纤维素包装膜的机械性能的影响。在单因素试验结果的基础上,通过响应面分析法优化纳米纤维素包装膜制备工艺。结果表明,纳米纤维素包装膜制备的最佳工艺条件为：纳米TiO2质量分数2%,LiCl质量分数11%,凝固浴质量分数16.5%,凝固浴温度7 ℃,该条件下制得的纳米纤维素包装膜的拉伸强度为29.35 MPa。     

烤烟细胞壁物质对烟叶质量影响研究

为了解烤烟细胞壁物质与烟叶质量的相关,测定了“金攀西”优质烟开发区攀枝花和凉山州烤烟B2F、C3F、X2F三个等级烟叶细胞壁成分;并对四川烤烟细胞壁成分和烟叶质量的数据进行偏相关分析。结果表明：（1）四川烤烟B2F、C3F、X2F三个等级间烟叶细胞壁成分含量差异较小,烟叶的总细胞壁物质、全纤维素、木质素、果胶、半纤维素、a纤维素含量分别集中在24%～35%、10%～16%、 0.5%～4%、5%～9%、2%～5%、5%～9% 之间。（2）四川烤烟烟叶总细胞壁物质含量与身份、抗张力、香气质得分显著负相关,与平衡含水率显著正相关。烟叶全纤维素含量与身份、厚度显著正相关。烟叶半纤维素含量与身份显著正相关。烟叶a纤维素含量与结构显著正相关,与身份显著负相关。     

百脉根原生质体制备酶解液优化及再生壁纤维素含量分析

为了解百脉根细胞壁形成中纤维素含量的变化,以其成熟叶片为材料,筛选优化原生质体分离制备的酶解液组成和制备培养原生质体,并测定原生质体再生壁形成过程中的纤维素含量。结果表明,优化后的酶解液配比为:1.00%纤维素酶+1.00%果胶酶+0.50%半纤维素酶,该酶液制备的原生质体产量和活力分别为1.12×106个/g·FW和68.7%。纤维素含量随着细胞壁的形成而逐渐增加,原生质体在培养1 d、3 d、5 d和7 d时,其纤维素含量分别占再生壁干重的1.13%、4.17%、8.08%和12.79%。     

响应面法优化菜籽多糖的碱法提取工艺研究

对菜籽多糖的碱法提取工艺条件进行研究。原料预处理后,选取NaOH质量分数、提取温度、提取时间和液料比为变量,以多糖得率为指标,进行单因素试验,考察以上4个因素对多糖得率的影响。在此基础上,选取NaOH质量分数、提取温度、提取时间为变量进行3因素3水平的Box-Behnken中心组合试验,并通过响应面分析得到菜籽多糖碱法提取的最佳工艺条件为NaOH质量分数4.1%,提取温度86℃,提取时间3 h,液料比25∶1,在此条件下多糖得率为5.86%。     

高温液态水/蒸汽渗透—酶法处理麦草秸秆的工艺研究

研究了高压反应釜内用高温液态水/蒸汽渗透预处理麦草秸秆的工艺,在麦秸秆底物含量为6%,反应时间为25min,反应温度为160℃,稀硫酸体积分数为0.5%的条件下,能得到较大的纤维素转化率。将预处理后的麦秸滤渣,利用康宁木霉(Trichoderma koningii)固态发酵产生的纤维素酶进行酶水解实验,能得到较大的还原糖得率。     

HPLC—DAD—ESI—MS法研究黑树莓花色苷分子结构

采用HPLC—DAD—ESI—MS法鉴定黑树莓中花色苷组分含量及其分子结构。黑树莓中花色苷的含量为90mg/100g干质量,依据保留时间、紫外光谱、分子碎片和离子碎片等信息,从黑树莓中共鉴定出4个组分,分别为矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-五碳糖苷、矢车菊素-3-丙二酰六碳糖苷和一个矢车菊素衍生物。     

碱处理对甜高粱秸秆渣组成结构及酶解糖化效果的影响

以甜高粱品种M81为试验材料,以清洗烘干后未经处理的甜高粱渣为对照,在常温、高温高压、微波条件下Ca(OH)₂和常温条件下NaOH处理甜高粱秸秆渣,调查处理后甜高粱秸秆渣木质纤维素组成结构及纤维素酶酶解糖化情况。结果表明,采用的4种处理都能有效地改变甜高粱渣木质纤维素组成结构,其中氢氧化钠常温长时间处理对于木质素与半纤维素的溶降效果最好,3种石灰处理对半纤维素的溶解也均有一定作用。扫描电镜观察石灰高温高压与氢氧化钠常温两种处理对于木质纤维素结构的改变不同,前者木质纤维素表层木质素结构被侵蚀严重,呈破碎状附着在纤维素表面,内部纤维结构仍紧密排列,后者木质纤维素束状结构溶胀降解,表层木质素成分被大量去除,被包裹的纤维素组分显露,纤维素网断裂且纤维素表面出现许多小孔。经这4种方式处理后的甜高粱渣,木质纤维素中纤维素与半纤维素经纤维素酶酶解糖化,葡萄糖和木糖产物浓度都有所提高,分别达到对照的1.5、2.1、1.9、4.2倍和3.1、5.0、4.9、2.4倍;木质纤维素纤维组分的直接转化率与相对转化率的含义与计算方法不同,两种计算方式对于甜高粱木质纤维素生物质原料预处理方式的选择和效果的综合评价具有指导意义。     

超声波预处理对水酶法提取扁桃仁油及水解蛋白影响的研究

以扁桃仁为原料,在水酶法提取扁桃仁油及水解蛋白前对原料进行超声波预处理。通过单因素试验与正交试验,确定最佳处理条件为:超声波功率300 W,温度40℃,时间15 min。在此条件下,扁桃仁油与水解蛋白提取率分别为80.43%和89.59%,比未经超声波预处理分别提高4.4%和5.2%。通过番红染色法观察了超声波与纤维素酶对原料细胞的破坏效果。     

甘蔗渣纤维素提取及木质素与半纤维素脱除工艺探讨

为了获取优质的纤维素,以甘蔗渣为原料,通过对纤维素提取工艺的探讨,确定了既能保持纤维素提取量,又可较多脱除木质素的工艺条件。试验结果表明,最优工艺条件为质量分数为4%的NaOH溶液和含量为0.7%的H2O2混合液处理,反应温度为85℃,NaClO2处理浓度为9.5 g/L。在此条件下,提取的甘蔗渣纤维素含量为82.73%,木质素的脱除率为94.44%,半纤维素的脱除率为75.54%,从而得到了纯度较高的优质甘蔗渣纤维素。     

红麻秸秆高效预处理方法的选择

利用地球上储量最大的可再生的植物纤维质转化制备燃料乙醇,对于减少温室效应,缓解能源紧张,提高环境质量具有重大意义。红麻是一种传统的速生高产的纤维作物,为提高红麻纤维质的糖转化率,采用H2O、H2SO4、NaOH溶液（121℃,60 min）或白腐真菌P. sajor-caju固态培养的方法,对红麻秸秆进行预处理,比较了后续的纤维素酶催化红麻秸秆水解的纤维素转化率。结果表明,NaOH预处理样品的纤维素转化率达到82.24%,说明碱性预处理比较适合于红麻秸秆。微生物法预处理能有效去除红麻秸秆的木质素,提高样品的纤维素转化率,但耗时较长,糖分有所损失,可作为辅助预处理方法。     

近红外光谱法测定玉米秸秆纤维素和半纤维素含量

为了解玉米秸秆资源可转化碳水化合物物质基础,建立了玉米秸秆中纤维素及半纤维素近红外分析模型。利用傅里叶变换近红外漫反射光谱(NIRS)技术和化学计量学软件,结合偏最小二乘法(PLS),通过光谱采集,进行了近红外光谱模型预测及验证。探讨了不同预处理方法对玉米秸秆纤维素和半纤维素含量的NIRS模型影响,获得理想分析模型,相关系数(R)≥0.909。实验结果表明模型对纤维素、半纤维素含量预测平均相对误差为2.34%和2.13%,预测值与化学值误差较小。说明该模型可准确、快速并大量检测玉米秸秆中纤维素和半纤维素含量,提高秸秆生物质资源利用率,促进生物质转化工艺过程。     

预处理对稻草秸秆纤维素酶解产糖及纤维素木质素含量的影响

采用酸处理、碱处理和机械粉碎3种方法对稻草秸秆进行预处理。探讨3种预处理方法对稻草秸秆酶解产糖以及纤维素、木质素含量的影响。结果表明,3种预处理都可以较为有效地提高稻草秸秆的酶解产糖率。经酸处理、碱处理和机械粉碎处理后,稻草秸秆的最高酶解产糖率分别为9.25%,33.16%和10.64%,分别约为对照的3.4倍、12.0倍和4.0倍。酸处理和碱处理可以去除部分杂质,达到纯化稻草秸秆的目的,提高纤维素酶的作用底物——纤维素的比例,从而提高酶解产糖率;而机械粉碎则主要是通过提高酶反应的接触面积来达到提高酶解产糖率的作用。     

半纤维素和木质素去除对纤维素糖化过程的影响

采用稀酸常压法、稀酸加压法、稀碱常压法、湿氧化法和稀碱—蒸汽爆破法等方法,对麦秆木质纤维素进行预处理,然后利用纤维素酶对处理后的纤维素进行糖化,考察不同预处理方法对生物量的回收率、纤维素回收率、半纤维素的去除率、木质素的去除率,以及纤维素糖化率的影响。实验表明,木质纤维素中木质素的去除是影响纤维素糖化率的关键因素。当采用湿氧化技术处理麦秆时,木质纤维素的去除率为48.4%,半纤维素的去除率为39.5%时,纤维素的糖化率最大,可达到78.2%。     

提高甘蔗渣制取木糖得率途径的探讨

论述提高生产木糖得率的途径:采用新、旧甘蔗渣,在相同工艺条件下,旧渣比新渣生产木糖得率提高35.11%,除髓渣比非除髓渣木糖得率提高11.58%;采用阴离子交换调控pH值比直接加酸或碱调整,木糖得率提高9.79%;依据糖膏纯度控制不同浓度及助晶时温度,可减少木糖分解,均可提高木糖得率。     

甘蔗渣栽培食用菌的应用与研究进展

食用菌因其味道鲜美,富含蛋白质、碳水化合物、矿物质、维生素,低脂肪,营养、药用价值极高,受到人们的喜爱。对甘蔗渣栽培食用菌的研究不仅可以解决目前食用菌栽培原料短缺、价高、破坏环境的问题,也能实现甘蔗综合利用的难题,实现食用菌产业的快速、可持续发展。笔者通过对国内外利用甘蔗渣替代传统培养料栽培食用菌的发展现状及其利用现状的综述,并针对甘蔗渣栽培食用菌相关技术以及进一步的开发、利用等问题进行了简单的阐述,同时展望了甘蔗渣栽培食用菌的前景,以期对食用菌产业的发展提供参考和借鉴。