乳酸分离稻草中纤维素和木质素的研究

[目的]为稻草中纤维素和木质素的进一步利用提供技术指导。[方法]采用乳酸分离稻草中的纤维素和木质素,研究温度对分离效果的影响,并分析不同温度下酸处理纤维素的组成和性质。[结果]温度低于115℃时,酸处理纤维得率随温度的升高快速降低;乳酸木质素得率随温度的升高呈先升高后降低趋势,但温度高于130℃时,乳酸木质素得率降低。随着温度的升高,酸处理纤维中纤维素的含量先升高后降低,125℃时纤维素含量最高;温度低于110℃时,酸处理纤维中木质素含量随温度升高呈降低趋势,温度高于110℃时,升高温度对木质素含量影响不大。红外光谱分析结果表明,分离得到的乳酸木质素中含有较多的极性基团。[结论]在该试验条件下,最佳保温温度为125℃。     

稻草乙二醇液化产物中纤维素的变化研究

在硫酸催化剂作用下对稻草进行加溶剂液化,考察了稻草中主要成分纤维素的变化规律。通过设计液化温度、液化时间、催化剂用量、液固质量比（乙二醇∶稻草）等反应条件,跟踪了液化产物中纤维素的量变轨迹。结果表明：液化温度为90℃,液化时间为90 min,催化剂用量为1.50 mmol/g,液固质量比为7∶1时,液化产物中纤维素含量可达到58.3%。     

从板栗壳中分离乙醇木质素

主要研究了乙醇水溶液质量分数、液固比（m/m）、反应温度、保温时间等因素对分离板栗壳木质素的影响.优化的工艺条件为板栗壳经粉碎、苯醇（v/v=67/33）浸提、烘干后作为反应原料;在高压釜内,w（乙醇）=60%,液固比（m/m）为10/1,于180 ℃保温1 h;提取液经减压蒸发回收溶剂,浓缩液在80 ℃真空干燥,得到棕褐色的木质素.测定了木质素的溶解性能,并对其进行了红外与紫外光谱分析.还用扫描电镜（SEM）观察了板栗壳纤维表面结构的变化情况.     

高效选择性降解稻草木质素的菌株及其产酶特性的研究

采用变色圈试验和木质素降解试验,对19株木材腐朽菌对稻草生物降解能力进行定性及定量筛选,获得了毛革盖菌(Coriolus hirsutus)、东方栓菌(Trametes orientalis)、彩绒革盖菌S2(Coriolus versicolor)和白干酪菌(Tyromyces albidus)4株高效降解稻草木质素的菌株.在15 d的培养中,各菌株对稻草木质素的降解率分别为36.71%、33.59%、22.46%和21.90%.在基础培养基发酵培养中,4菌株的漆酶活性分别在8 d和14 d达到峰值,其中白干酪菌的漆酶活性最高,为147.73 U/L,毛革盖菌、东方栓菌和彩绒草盖菌S2的漆酶活性最高分别为113.00,133.65,122.65 U/L;4菌株的木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶的酶活性均不高,可能与缺少必要的诱导剂有关.4菌株的胞外蛋白含量和菌丝重增加变化曲线基本一致,只是峰值略有提前.4株不同来源的彩绒革盖菌在木质素降解能力上存在一定的差异,这与菌株的地域差异和菌株的多次转接有直接的关系.     

LiCl/DMSO溶剂体系对分离球磨稻草木质素的影响

为探讨LiCl/DMSO溶剂体系对稻草化学组成溶出行为的影响,以球磨稻草为原料,分别选取稻草的秆和叶部位,通过LiCl/DMSO溶剂体系处理,测定再生前后的秆和叶部位的化学成分,采用碱性硝基苯氧化来分析木质素的结构单元变化。结果表明:球磨时间越长,木质素和高聚糖的再生得率会降低,球磨原料中灰分的再生不受球磨操作条件影响;稻草秆的再生能力高于叶,其中木质素和高聚糖的再生得率比叶的高,灰分的保留则较低。稻草的秆和叶经过LiCl/DMSO溶剂体系处理可促进木质素的溶出,处理后的秆更易于进行酶水解。经球磨后的木质素缩合程度增加,球磨改进了硝基苯氧化环境,其反应的均相性得到提高。再生酶水解后,各球磨部位缩合程度有所增加。其中从球磨1.0～2.0h的叶和秆分离出的木质素能代表相应原料中不同部位的原木质素。     

高效木质素降解菌株的分离筛选

为筛选能高效降解木质素的菌株,从31份采集的朽木和土壤样品中分离纯化获得155株菌;将纯化获得的菌株接入到含愈创木酚的选择培养基上进行初筛,观察其颜色变化,根据菌落圈和变色圈直径的比值,筛选出9株可降解木质素的菌株;将这9株菌接入产酶培养基中进行液体静止培养并测定木质素酶活力,最终获得2株高产木质素酶的真菌菌株14-7和15-1.将这2株真菌培养7 d后,所产木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶的活力分别为0.087、0.060、0.144和0.070、0.059、0.000U·mL-1.     

碱法分离板栗壳木质素的研究

研究了碱法分离板栗壳木质素的工艺条件.板栗壳粉碎后,用甲苯-醇(V/V=2∶1)浸提,烘干之后用NaOH水溶液(10 g·L-1)在70℃浸泡3 h,液(mL)固(g)比为40∶1;用盐酸溶液调节滤液的pH值至3,室温下静置30min,使粗木质素沉降下来;粗木质素用二氧六环提纯,得到棕褐色的纯木质素固体产品.并对木质素进行了红外和紫外光谱分析.     

关于一种牛粪木质素筛选分离装置的研究

针对奶牛养殖场的粪污排放量大,而现有处理方案不合理,对环境污染较严重的问题,设计了一种牛粪木质素的分离筛选装置,可以有效的分离养殖场的粪污,实现综合处理,合理利用,还能达到变废为宝,产生经济效益的目的。     

稻草秸秆饲料中微生物菌株的分离与鉴定

为了从稻草秸秆饲料中筛选高效降解纤维素的微生物菌株,运用PDA平板培养基连续培养的方法分离纯化微生物菌株,并结合形态学、生化和分子鉴定,对产纤维素酶能力强的菌株进行筛选。结果表明,从2种稻草秸秆饲料中共筛选出菌株31种,鉴定出放线菌12种、细菌8种、真菌11种;分离得到具有较强产纤维素酶能力的放线菌1株和细菌1株,可进一步应用于秸秆降解研究。     

微生物发酵稻草降解非纤维素成分的工艺研究

［目的］探讨混合微生物发酵稻草降解稻草木质素等非纤维素成分的最佳发酵工艺。［方法］利用Aspergillus sp.（CRC04）、Amphibacillus xylanus （ACCC10262）和Pleurotus osteatus （P802）3种微生物菌株对稻草进行发酵,降解稻草中果胶、半纤维素和木质素,运用单因素试验和正交试验研究周期、接种量、pH值与温度对木质素降解效果的影响。［结果］结果表明,影响稻草发酵效果的主要因素中周期＞接种量＞pH值＞温度。最佳的微生物发酵稻草制浆工艺条件为：周期10 d,pH值6.0,接种量2.00%,温度28或30 ℃,CRC04∶P802∶ACCC10262=1∶2∶2。［结论］该研究可为生物发酵法释放纤维素制造草浆提供理论指导。     

黄孢原毛平革菌对玉米秸秆木质素的降解研究

农作物秸秆还田是目前合理利用秸秆资源的有效方法之一,但不经预处理直接还田存在着许多不足之处.笔者通过分析玉米秸秆在黄孢原毛平革菌处理条件下木质素的降解情况,筛选出黄孢原毛平革菌对玉米秸秆木质素降解的最佳粒度与时间,为今后经济高效的还田产业提供理论基础.研究结果表明,黄孢原毛平革菌对大粒度的玉米秸秆(4~5和1~3 cm)较小粒度(0.5 cm)的降解效果好.在动态降解过程中,玉米秸秆的降解速率出现了两个高峰期,但不同粒度高峰期出现的时间略有不同.3种粒度的玉米秸秆分别在接菌35,40和35 d后累计降解率达到最大,其值分别为21.6%,35.6%和45.2%.综合比较,粒度为4~5 cm的玉米秸秆接种黄孢原毛平革菌35 d后,玉米秸秆达到最佳降解效果.     

有机溶剂提取麦草中木质素的工艺

采用有机溶剂法对汽爆麦草中木质素的提取工艺进行了研究,通过正交试验获得最优的工艺条件,采用Bj(o)rkman法对木质素进行纯化,并利用红外光谱进行检测.结果表明,乙醇提取木质素的最佳工艺条件为乙醇体积分数30％(含lg/L NaOH),反应温度160℃,保温时间15 min,此时木质素得率高达35.26％.红外光谱分析发现此木质素含有3种基本结构,愈创木基、紫丁香基和对-羟基苯丙基,其在结构上较好地保留了各种活性基团,有望成为合成其他化工材料的理想原料.     

土壤中棉秆纤维素降解菌的筛选

本研究应用纤维素刚果红培养基从棉田土壤中筛选纤维素降解菌株,通过CMC酶活、FPA和实际降解效率的测定,筛选出5株能分解纤维素的菌株,分别编号为T4、T3、T2、M4、M3。结果表明,通过对培养和培养温度的优化,发现在培养时间为72 h、培养温度为30℃时纤维素分解酶的活性最佳。在第5 d、10 d、15 d、20 d测定菌株对棉花秸秆中纤维素和木质素均有一定的降解能力,在培养20 d时,对纤维素和木质素的降解速率分别为T4 18.62%、14.2%;T3 18.27%、12.97%;T2 17.53%、13.54%;M4 19.69%、13.56%;M3 19.21%、14.25%。     

小麦秸秆木素结构模型的研究进展

主要介绍了小麦秸秆细胞壁中羟基肉桂酸和多糖或/和木素之间的化学键类型、木素和多糖间的连接类型和木素母体间的连接类型等方面的研究进展。并介绍了一种实验性的小麦秸秆木素的化学结构模型。西北林学院学报24卷     

纤维素分解菌的分离及腐解稻草的研究

为了研制1种用于早稻秸秆还田的生物助腐剂,通过稀释平板法分离到了1株好气性纤维素分解细菌,CMC-Na酶活为3.2U,0.1%的尿素最适合该菌产纤维素酶,14d左右能够基本完成稻草的腐解过程,在19d内对早稻秸秆的腐解失重率为56.97%,比对照提高了4.44%.     

TTAC改性水稻秸秆处理染料废水的研究

为实现废弃秸秆资源化利用和应对染料废水污染问题,以水稻秸秆(RS)为原料,与十四烷基三甲基氯化铵(TTAC)反应制备阳离子改性秸秆(MRS)。首先考察了改性工艺对MRS脱色性能的影响,进而通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)分析潜在的作用机制。结果表明,制备MRS的适宜工艺条件为:RS:TTAC质量比为1:2、搅拌速率为400 r·min^-1、温度为40 ℃、pH为7.00。与RS相比,MRS呈均匀有序的片状且存在较多缝隙,增加了其和染料的接触面积,有利于提高吸附性能。FT-IR表明,改性处理将RS中大部分木质素和半纤维素脱除,并引入-NH⁺,加强了MRS与阴离子污染物的电荷中和作用。     

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。     

不同基因型稻草蛋白质含量的差异评价

利用20份水稻种质测定其糙米及稻草的蛋白质含量，并分析糙米及稻草蛋白质含量与主要农艺性状的相关关系。结果表明：不同基因型水稻糙米及稻草的蛋白质含量有着明显的差异，糙米蛋白质含量范围在8．38％-15．78％，而稻草的蛋白质含量范围在3．58％-6．93％。水稻05-518和05-519为地方品种，糙米蛋白质含量分别为14．70％和15．778％，比对照品种“中作93”分别高60．6％和72．5％；而05-529和05-583为新培育的种质。其稻草蛋白质含量分别为6．93％和6．41％，比对照品种“中作93”分别高44．7％和33．8％。水稻糙米的蛋白质含量与抽穗天数呈显著的负相关，而稻草蛋白质含量与秆长呈极显著的负相关。