射线辐照和碱性双氧水协同预处理促进芒草酶解糖化的研究

[目的]为提高芒草的酶解产糖得率,研究不同预处理对其影响。[方法]采用射线辐照与碱性双氧水对芒草进行协同预处理,考察对其酶解产糖的影响。[结果]经400 k Gy剂量射线辐照预处理后,芒草酶解产还原糖的得率为76.24 mg/g;采用400 k Gy剂量射线辐照与碱性双氧水协同预处理,芒草酶解产还原糖的得率为505.08 mg/g,较只进行相同剂量射线辐照处理提高了5.6倍。通过工艺优化,得出较优水解条件为：预处理温度30℃、Na OH浓度1.2%、双氧水浓度2%、处理时间6 h。[结论]射线辐照与碱性双氧水协同预处理能够大大提高芒草酶解产糖效率,为利用其制备燃料乙醇提供了新的理论依据。     

射线辐照和碱性双氧水协同预处理促进芒草酶解糖化的研究(英文)

[目的]为提高芒草的酶解产糖得率,研究不同预处理对其影响。[方法]采用射线辐照与碱性双氧水对芒草进行协同预处理,考察对其酶解产糖的影响。[结果]经400 k Gy剂量射线辐照预处理后,芒草酶解产还原糖的得率为76.24 mg/g;采用400 k Gy剂量射线辐照与碱性双氧水协同预处理,芒草酶解产还原糖的得率为505.08 mg/g,较只进行相同剂量射线辐照处理提高了5.6倍。通过工艺优化,得出较优水解条件为:预处理温度30℃、Na OH浓度1.2%、双氧水浓度2%、处理时间6 h。[结论]射线辐照与碱性双氧水协同预处理能够大大提高芒草酶解产糖效率,为利用其制备燃料乙醇提供了新的理论依据。     

不同预处理对苹果渣还原糖含量的影响

研究了高温、酸解、酶解和菌解等不同预处理方法对苹果渣中还原糖含量的影响。结果表明,高温对苹果渣中还原糖含量的影响不大,且对其有很好的灭菌作用;酸解、酶解和菌解后的苹果渣中,还原糖含量均显著增加;酸解时,当pH=1,T=121℃,20~60 m in时,还原糖含量随酸解时间的延长变化不明显;3种供试纤维素酶中,3#酶的降解效果最好;21株供试菌中,FG 03的降解效果最好,FG 07,FG 10和FG 11的降解效果次之。     

苹果渣酶促糖化效应的研究

以不同的酶及酶组合处理苹果渣,研究了苹果渣中多糖物质转化为可溶性糖的条件与规律。结果表明,淀粉酶单独作用时,60℃下苹果渣中淀粉分解最快,只需2.75h。酶用量在10g/kg以下时,复合果胶酶对苹果渣的糖化能力最强,总糖生成量达到相同用量纯果胶酶的2倍以上;对不同酶组合处理,在50℃条件下,以复合果胶酶取代纤维素酶和果胶酶作用2h,再加淀粉酶作用4h的双酶2步法为糖生成量高、又省酶的最优酶促糖化工艺,并且糖生成量随双酶用量的增大而增高,至酶用量3～4g/kg苹果渣的含糖量提高3～4倍,之后升幅趋于平缓。     

酶解处理对马铃薯渣理化性能的影响

[目的]研究酶解处理对马铃薯渣理化性能的影响.[方法]利用淀粉酶酶解马铃薯渣中的残余淀粉,释放薯渣中被淀粉包裹的纤维素,并利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)研究了酶解前后马铃薯渣的化学组成和结晶性.[结果]扫描电镜分析发现,薯渣经过酶解后,结构松散,且在酶解前后表现出不同的理化性质.酶解后其阳离子交换能力、纤维素转化率、膨胀力、持水力和持油力均有所提高,乳化性和乳化稳定性也较高.酶解后的薯渣结构基团没有改变,纤维素的结晶度也没有变化.[结论]利用淀粉酶酶解马铃薯渣中的残余淀粉,酶解后薯渣的纤维素本质没有变化,却为肠道提供了一个有助于消化吸收的环境,更加有利于作为饲料添加组分.     

碱性预处理对稻草秸秆酶解的影响

以稻草秸秆为原料,弱碱性预处理后进行酶解糖化,对预处理前后的稻草秸秆进行扫描电镜观察,研究预处理条件对稻草秸秆半纤维素、纤维素、木质素含量及损失率的影响,通过酶解还原糖的释放量来判断预处理的效果.结果表明:碱性预处理降低了稻草秸秆中木质素的含量,提高了纤维素的含量,增加了纤维素酶与底物的酶解可及度,促进了稻草秸秆酶解糖化.经2.0%NaOH、60 ℃、固液比1﹕12处理24 h后的稻草秸秆,在pH5.0、加酶量31.2 mg/g、45 ℃条件下酶解120 h的还原糖达到了790.3 mg/g,糖化率为81.01%.扫描电镜观察显示,经碱性预处理过的稻草秸秆孔隙度增大,机械组织暴露,酶解的有效比表面积增大,酶解速率加快.     

预处理及木质素酶对玉米秸秆酶解糖化效果影响

以玉米秸秆为原料,以酶解糖化分析、扫描电镜及傅里叶红外光谱验证为检测指标,建立了高效玉米秸秆预处理方法及条件,并进一步探讨了酶解糖化过程中各木质素酶与纤维素酶、木聚糖酶的协同作用效果及酶解糖化过程中各木质纤维素酶的最佳添加比例及添加量。结果表明：2%CaCO₃+1%H₂O₂在料液比1∶11,温度120℃,时间70 min条件下,可较好地去除木质素并保留纤维素及半纤维素组分;酶解糖化试验表明,木质素酶中漆酶对预处理玉米秸秆水解起主要促进作用,各木质酶的最优添加量分别为漆酶8 U/g,木素过氧化物酶10 U/g,锰过氧化物酶6 U/g,此条件下水解液中的混合糖含量为116 mmol/L,比未添加木质素酶含量提高了16%。试验为低酶用量、高糖得率的高效木质纤维素降解复合酶体系的建立及玉米秸秆木质纤维素原料的高效转化利用奠定了基础。     

酸水解法提取苹果渣中果胶工艺的研究

本研究以苹果渣为材料,采用酸水解法提取果胶,探讨了酸种类、pH值、水解温度及时间、料液比对果胶提取率的影响,确定了苹果渣中提取果胶的最佳提取条件.     

发酵对苹果渣多糖加工特性的影响

【目的】中国苹果年均产量占世界总产量的50%以上,其中约有20%用于工业化深加工。因此,每年将产生数以万吨的苹果渣,这些苹果渣一般作为廉价饲料出售或作为废料丢弃,造成资源极大浪费。比较苹果渣发酵前后多糖的物理特性、流变特性、黏均分子量及基本结构等加工特性,为苹果渣多糖的开发利用提供新的思路和依据。【方法】以苹果原渣多糖(apple pomace polysaccharides,AP)、苹果酒渣多糖(wine fermented apple pomace polysaccharides,WFP)、苹果醋渣多糖(vinegar fermented apple pomace polysaccharides,VFP)为原料,通过对苹果渣多糖提取率、溶解性、乳化性及其稳定性、起泡性及其稳定性、吸湿性与保湿性等物理指标进行全面测定、利用流变仪测定多糖溶液流变学特性、利用台式扫描电镜(DSEM)对多糖微观结构进行观察,同时利用乌氏粘度计对多糖进行黏均分子量测定,从而对加工特性进行全方位的对比研究。【结果】AP提取率为5.68%,发酵苹果渣多糖提取率为6%—7%,与AP差异显著(P0.05)。VFP、WFP在水中溶解度分别为0.1405 g·m L~(-1)、0.0771 g·m L~(-1),均与AP(0.0283 g·m L~(-1))存在显著差异(P0.05)。与AP相比,发酵苹果渣多糖起泡稳定性有所增加,吸湿性、保湿性明显升高(P0.05),但吸油性、乳化性及乳化稳定性均显著降低(P0.05)。此外,在流变学方面,AP、VFP、WFP均为典型的非牛顿流体,其表观黏度存在明显的浓度依赖特征;WFP、VFP具有良好的温度抗逆性。黏均分子量和微观结构分析表明,AP、WFP、VFP黏均分子量在15—130 k Da,黏均分子量的大小顺序依次为:APWFPVFP。台式扫描电镜微观结构图像显示,AP主要由条带、棒状、片状组成,结构间相互交联,形成网状结构;WFP主要由齿状、棒状和片状组成,有一定交联性,但交联程度相对较低;VFP主要由较大的片状组成,弯曲折叠在一起,交联程度相对最低。【结论】发酵苹果渣多糖在物理特性、流变学特性、基本结构、黏均分子量等方面均有所提升,苹果酒渣多糖、醋渣多糖加工特性优于原渣多糖。     

NaOH预处理对玉米秸秆纤维结构特性和酶解效率的影响

为研究不同温度下Na OH预处理对玉米秸秆纤维结构特性和酶解得率的影响,为确定纤维原料碱法预处理的适宜条件提供理论依据,采用稀Na OH溶液对玉米秸秆分别在60、80、105℃下预处理,测定了预处理前后纤维原料的化学组成和酶解得率,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(IR)对预处理前后玉米秸秆的纤维结构进行了表征。结果表明:Na OH预处理能够有效脱除玉米秸秆中木质素,增加纤维素和半纤维素比例,提高纤维素结晶度,产生的润涨作用导致纤维束状结构疏松。Na OH 80℃预处理1 h后,玉米秸秆中纤维素结晶度达到63.7%,60 h的酶解得率达到71.4%;碱处理温度进一步升高则会充分暴露纤维表面纹孔,同时使纤维素分子内氢键重新形成,容易进一步损失半纤维素,降低纤维素的润涨程度,从而降低酶解效率。80℃条件下碱处理能够有效改善玉米秸秆纤维结构,提高其转化利用效率。     

过氧化氢改性苹果渣膳食纤维的研究

【目的】研究过氧化氢对苹果渣膳食纤维的改性作用,为提高苹果渣可溶性膳食纤维含量、改善苹果渣理化性质提供一种简单高效、成本低廉的方法。【方法】采用不同pH和浓度的过氧化氢溶液处理果汁厂苹果渣,经醇沉、干燥、粉碎后,制得过氧化氢改性苹果渣。研究pH及过氧化氢浓度对改性苹果渣得率、膳食纤维组成及含量、物理性质及结构特性的影响。其中,膳食纤维组成及含量包括总膳食纤维（Total dietary fibre, TDF）含量、不可溶性膳食纤维（Insoluble dietary fibre, IDF）含量、可溶性膳食纤维（Soluble dietary fibre, SDF）含量,物理性质包括改性苹果渣持水力、膨胀力、持油力、堆积密度、颜色,结构特性包括改性苹果渣热稳定性、超微结构,并检测改性苹果渣中过氧化氢残留量。【结果】（1）过氧化氢溶液的pH对苹果渣理化结构性质具有显著影响。过氧化氢溶液浓度相同时,经酸性（pH 3.8）、中性（pH 7）过氧化氢处理的苹果渣,TDF含量、持水力、膨胀力、持油力均有不同程度的提高,而SDF含量、堆积密度较原果渣无显著变化,颜色变暗。经碱性（pH 11.5）过氧化氢处理的苹果渣,SDF含量显著提高,持水力、膨胀力、颜色等理化性质均得到极大改善,堆积密度增加,TDF含量较未处理苹果渣有所提高。热重及超微分析结果表明,酸性、中性过氧化氢处理后苹果渣热稳定性及超微结构与原果渣相比无明显差异,碱性过氧化氢处理后苹果渣热稳定性下降,超微结构变得紧密平滑。（2）过氧化氢溶液浓度对苹果渣理化结构性质也具有显著性影响。在pH为11.5的碱性条件下,使用不含过氧化氢的溶液处理后,苹果渣理化结构性质与经酸性、中性过氧化氢处理的苹果渣相似。随着过氧化氢浓度逐渐升高,苹果渣SDF含量逐渐增加,SDF含量由3.30%增加到19.02%-28.32%,提高476%-758%,膨胀力、颜色逐渐改善,堆积密度增加,持水力先上升后下降,苹果渣得率、TDF、IDF含量逐渐下降,持油力未得到改善。此外,随着过氧化氢浓度升高,苹果渣结构性质也发生变化,苹果渣热稳定性逐渐降低,结构变得更加松碎。（3）过氧化氢残留量检测结果表明,过氧化氢在处理过程中可完全分解除去,改性苹果渣中无残留。【结论】碱性过氧化氢处理可作为一种清洁高效的提高苹果渣SDF含量并改善苹果渣理化性质的改性方法,改性效果与过氧化氢pH及浓度密切相关。     

发酵苹果渣多糖分离纯化、结构及其与加工特性的关系

【目的】在研究发酵苹果渣多糖分离纯化动态趋势的基础上,对其结构特性进行深入研究,进一步探究发酵苹果渣多糖分离纯化、活性及加工特性。【方法】以苹果原渣多糖(apple pomace polysaccharides,AP)、苹果酒渣多糖(wine fermented apple pomace polysaccharides,WFP)、苹果醋渣多糖(vinegar fermented apple pomace polysaccharides,VFP)为原料,对其含量进行分析,利用发酵苹果渣多糖不同组分间极性差异,采用DEAE-52纤维素,以Na Cl溶液进行梯度洗脱,部分收集器进行逐管收集,苯酚硫酸法测定吸光值,制作洗脱曲线;同时,对DEAE-52纤维素层析所得组分利用去离子水经Sephadex G-200凝胶柱,根据一定分子量截留的特点进行进一步分离纯化,测定所得组分纯度后,对不同组分进行结构表征,主要包括X衍射仪(XRD)观察晶体结构、热重分析仪进行热重分析(TG)、激光粒度仪对溶液粒度进行分析(LPSA)、同时通过刚果红试验探究其是否具有三螺旋结构,运用台式扫面电镜进行微观结构分析。【结果】粗多糖含量达到70%左右,同时不含蛋白质、核酸,提取效率较高;AP在0.1和0.2 mol·L-1 Na Cl洗脱液浓度下经DEAE-52纤维素层析、Sephadex G-200凝胶层析可得NAP0.1、NAP0.2;WFP在0.0、0.1和0.2 mol·L-1 Na Cl浓度洗脱下可得NWFP0、NWFP0.1、NWFP0.2,VFP可得NVFP0、NVFP0.1、NVFP0.2,以上所得成分含量均达到92%以上,分离纯化效果良好;3种多糖分离纯化前后皆为非晶态物质,呈无定型结构;多糖溶液浓缩过程温度应低于65℃,在加工中应注意控制温度在150℃以内;分离纯化前,3种多糖都存在三螺旋结构,分离纯化后,组分NWFP0、NVFP0、NVFP0.1出现了三螺旋结构,AP经分离纯化无三螺旋结构成分出现;苹果渣多糖在分离纯化后更加稳定,粒径差异更小,主要表现在经分离纯化后多糖的粒径分散系数更小;分离纯化导致片状结构变小,交联作用减弱,能更好发挥其生物活性。【结论】发酵苹果渣多糖含量达70%,经分离纯化后的含量与AP均可达92%;由XRD、TG、LPSA、刚果红、微观结构等方面得出其在溶解度、黏度、物理性质等方面的改变有利于更好发挥生物活性,同时获得更好的加工特性。     

干苹果渣对奶牛产奶量及乳成分的影响

为研究干苹果渣对奶牛产奶量及乳成分的影响,选择27头荷斯坦泌乳奶牛进行试验。将27头荷斯坦奶牛分为A、B、对照3组,在A组的饲粮中添加干苹果渣3 kg/(头.d),B组添加干苹果渣6 kg/(头.d)。结果表明,与不添加干苹果渣的对照组相比,A组、B组奶牛产奶量每头分别提高3.13、2.21 kg/(头.d),增产效果显著(P<0.05)。两试验组乳糖含量均显著高于对照组(P<0.05),其他乳成分差异不显著,提示干苹果渣有提高奶牛产奶量及改善乳品质的作用,且以添加3 kg/(头.d)干苹果渣较为适宜。     

不同类型苹果渣有效成分的变化及其利用对策

分别对生产上同一个榨季中的三类不同的苹果渣:早期渣、晚期渣、晚期青贮渣的有效成分进行了分析测定,发现不同时期、不同处理下自然风干的苹果渣的可溶性糖、淀粉、果胶、单宁等含量呈现出一定的规律性变化.     

木质素磺酸盐碱性过氧化氢降解及结构表征

通过表征受碱性过氧化氢降解的木质素磺酸盐,探索高效低耗的木质素降解条件。木质素磺酸盐与含有H2O2的0.5、1.0、2.0 mol/L的NaOH溶液分别在90、170℃下反应2 h。结果表明:碱性过氧化氢处理后木质素磺酸盐的Mw(重均相对分子质量)和Mn(数均相对分子质量)降低,而在170℃,1 mol/L NaOH溶液条件下获得最大程度的降解。木质素磺酸盐的相对分子质量在降解后分布相对集中,这表明木质素磺酸盐可直接用于开发木质素基材料而无需进一步分离。用碱性过氧化氢降解后,甲氧基摩尔分数降低。在170℃、2 mol/L NaOH溶液条件下4步加入过氧化氢,降解得到的木质素甲氧基摩尔分数下降57.4%。碱性硝基苯氧化的结果也表明在170℃下用2 mol/L NaOH溶液和4步添加H2O2处理后会得到最低的香草醛和香草酸产率,表明该条件下非浓缩的木质素结构被有效破坏。FTIR结果显示木质素的芳香结构消失。木质素磺酸盐利用碱性过氧化物降解,最佳条件是在2 mol/L NaOH溶液和170℃条件下,分4步添加H2O2。     

苹果渣污染根治与综合利用的体系化技术

阐述了苹果渣综合利用的4种体系化技术:①生产富蛋白饲料.②白兰地-发酵饲料体系.③果胶-缮食纤维-发酵蛋白粉体系.④柠檬酸-饲料蛋白体系.分析了每种体系的优势与缺点,探讨指出了苹果渣利用产业的前景及其技术发展方向.     

不同苹果品种果实矿质元素含量的因子分析和聚类分析

【目的】研究不同苹果品种果实矿质元素含量特征,为苹果营养功能评价、苹果消费以及苹果育种亲本选择等提供科学依据。【方法】以125个品种的苹果果实为试材,测定K、P、Mg、Ca、Zn、Cu和Mn 7种矿质元素指标,应用因子分析和聚类分析对矿质元素含量进行分析。【结果】7种矿质元素的平均含量由高到低依次为:K(1 112.72 mg·kg~(-1))P(119.59 mg·kg~(-1))Mg(65.69 mg·kg~(-1))Ca(56.96 mg·kg~(-1))Zn(0.69 mg·kg~(-1))Cu(0.66 mg·kg~(-1))Mn(0.63 mg·kg~(-1)),变异系数范围为19.4%(Mg)—43.9%(Cu)。K、P、Mg、Ca之间存在显著差异(P0.05),Zn、Cu、Mn之间差异不显著。K-S检验表明7种矿质元素含量均服从正态分布。因子分析结果表明,苹果的特征矿质元素为Cu、K、Mg、P和Mn,提取的4个公因子累积方差贡献率为86.30%,因子1(F1)主要综合了Cu、K、Mg、P 4种矿质元素的信息,得分排名前3位的苹果品种依次为‘秋锦’‘五月’‘国庆’;F2代表Mn元素,排名前3位的苹果品种依次为‘斯塔克矮生’‘春香’和‘黄魁’;F3代表Zn元素信息,排名前3位的苹果品种依次为‘燕山红’‘Szampion’和‘4-23’;F4代表Ca的信息,排名前3位的苹果品种依次为‘新倭锦’‘伏锦’和‘太平洋玫瑰’。综合得分排名前5名的苹果品种由高到低依次为‘秋锦’‘五月’‘新国光’‘北斗’‘长红’。聚类分析将125个苹果品种分为5类,第1类包含9个苹果品种,这些苹果品种Ca很高;第2类包含28个苹果品种,Cu含量较高;第3类包含23个苹果品种,这些苹果品种Zn含量较高;第4类包含44个品种,这些苹果品种Ca、Cu、K、Mg、P、Zn含量均很低;第5类包含21个样品,这些苹果品种K、Mg、Mn、P含量均较高,Zn含量较低。【结论】苹果中K、Mg、Cu、P两两之间分别呈极显著正相关,相关系数均在0.5以上。Cu、K、Mg、P和Mn是苹果的特征矿质元素。不同品种苹果间7种矿质元素的组成存在差异,可分为5类,即高钙品种、高铜品种、高锌品种、高钾镁锰磷品种和低矿质元素品种。     

苹果纯合基因型新种质的性状鉴定与培养

【目的】苹果花药培养获得的纯合基因型株系来自不同的花粉粒,因此不同株系的植物学特征、生物学特性,以及诱导培养、生根的条件等都存在差异。本研究对不同个株系试管苗的倍性、表型特征、生根培养条件进行观察分析,选出苹果纯合基因型株系适宜的生根条件及综合性状较好的株系,加强苹果种质资源创新。【方法】采用花药培养获得的‘嘎啦’‘富士’‘红星’纯合基因型株系,利用流式细胞仪分析每个株系倍性,探索组培苗的生根培养条件,观察每个株系的根系、叶片形态特征。【结果】经苹果花药培养获得32个纯合基因型株系,其中单倍体1株、三倍体1株、四倍体3株、二倍体27株,‘红星’苹果纯合基因型株系的倍性分化率最大,为28.57%。IBA浓度影响再生株系的生根率、根长及根数,苹果纯合基因型株系的最适宜生根浓度为IBA 2—3 mg·L-1。各个株系的叶数、根长、根数、株高、叶形指数(叶长度/叶宽度)、叶柄有一定差异。‘红星’纯合基因型DH0-1、DH0-3、DH0-4、DH0-7株系,‘富士’纯合基因型DH1-3株系,‘嘎啦’纯合基因型DH2-2、DH2-4、DH2-12、DH2-20株系综合性状较好(植株高、根系长、叶数和根数多)。‘红星’纯合基因型株系的移栽成活率最高,为28.57%。【结论】苹果纯合基因型株系的主要倍性为二倍体。与二倍体株系相比,单倍体株系叶基窄、叶柄细、叶色和叶缘锯齿较浅,而多倍体株系表现为叶基更阔、叶柄较粗、叶色和叶缘锯齿变深。     

发酵苹果渣对雏鹅生产性能和养分代谢率的影响

试验研究在相同日粮营养水平下,20.0％的发酵苹果渣日粮、20.0％的苹果渣日粮和常规日粮对雏鹅生产性能和养分代谢率的影响.结果表明,与苹果渣组相比,发酵苹果渣组的料重比降低2.34％(P＜0.05),平均日增重提高4.90％(P＜0.05),日粮NDF、ADF、CP表观代谢率显著提高(P＜0.05),其他指标差异不显著(P＞0.05);与常规日粮组相比,发酵苹果渣组的生产性能和养分代谢率各指标差异均不显著(P＞0.05).