菊芋发酵提取生物乙醇研究

为优化发酵提取乙醇工艺,在分析菊芋制备生物乙醇优势的同时,研究了菊芋原料粉碎度、发酵初始pH、发酵料水比对乙醇发酵的影响.结果表明:菊芋原料粉碎度为60～80目,发酵初始pH为4.5,料水比为1∶2.5适合菊芋发酵提取生物乙醇,可以提高乙醇生产率.     

菊芋生料联合生物加工发酵生产燃料乙醇

[目的]在联合生物加工技术发酵菊芋生料生成乙醇工艺中,降低高浓度菊芋生料醪液的黏度,使菊芋发酵乙醇浓度达到或超过目前玉米乙醇的行业水平。[方法]利用马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus),通过添加辅助酶制剂、改变拌料水温及优化补料方式等方法,降低发酵醪液黏度,提高菊芋生料的浓度,从而提高发酵终点的乙醇浓度并缩短发酵时间。[结果]最佳工艺条件为:45℃水拌料,pH 5.0,添加0.10%酒精复合酶,发酵初始干粉浓度为240 g/L,分别在发酵12和24 h补料,菊芋干粉终浓度可达到300 g/L,发酵时间48 h,乙醇浓度达到91.6 g/L,乙醇对糖的得率为0.464,为理论值的90.6%。[结论]此工艺为菊芋乙醇工业化的生产提供了有利条件。     

菊芋替代玉米发酵生产乙醇的初步研究

对以果糖基能源植物——菊芋作为唯一碳源,发酵生产乙醇的可行性进行了探讨。结果显示,酿酒酵母BY4742可以良好地利用菊芋水解产物生长和代谢,生物量和乙醇产量和葡萄糖或果糖做底物时相比无明显差异。当底物浓度较高时,菌种对糖化菊芋汁中还原糖的利用率明显下降,但是乙醇产量没有下降,说明菊芋中含有的一些可溶性蛋白、氨基酸和矿物质有可能被菌种代谢利用转化成乙醇。另外,还从经济角度简单分析了菊芋替代玉米发酵生产乙醇的优势和不足。     

菊芋、玉米和大豆秸秆颗粒状燃料的燃烧性能比较

菊芋发酵生产生物乙醇的研究报道较多,但是迄今还没有被研究用于生产生物质固体燃料的报道。比较了菊芋、玉米和大豆秸秆加工成的生物质固体燃料的化学组成以及燃烧特性,结果表明:菊芋秸秆加工的生物质固体燃料的燃点和灰分均低于玉米秸秆和大豆秸秆所生产的生物质固体燃料,但其放热量要高于后两者,挥发分高于常规固体燃料加工原料玉米秸秆。菊芋秸秆加工的生物质固体燃料燃烧所释放的酸性气体量极低,燃烧性能明显优于玉米、大豆秸秆等加工的大众固体燃料,因此它是一种有前景、可替代化石能源的新型固体燃料。     

介绍一种提取野生向日葵DNA的方法

本文报导了提取野生向日葵菊芋DNA的方法，研究结果表明，利用氯仿和异戌醇除去菊芋细胞 的蛋白质，然后用乙醇沉降DNA，就可以获得质量较好的菊芋DNA。     

超声波辅助提取菊芋多糖的工艺研究

分别考察了乙醇用量、超声波频率、浸提时间、固液比、pH等因素对菊芋（Jerusalem artichoke）多糖提取量的影响规律,并通过正交试验得出了超声波提取菊芋多糖的最佳工艺参数：浸提时间为14min,乙醇用量为50mL,超声波频率为12kHz,pH为8,固液比为1∶30（g/mL）,在此最佳参数组合条件下,菊芋多糖的提取量为48.35mg/g。     

菊芋中菊糖的提取分离研究

[目的]研究菊芋中菊糖的提取分离方法。[方法]菊芋经预处理后粉碎,得到粗菊粉,粗菊粉浸提后,经石灰乳除杂、Sevag法脱蛋白、活性炭脱色、乙醇沉淀等过程进行纯化得到菊糖,测定了总糖、还原糖的含量。[结果]TS4厂家生产的粉末状活性炭对粗菊粉浸提液的脱色效果最好。经纯化处理后,利用热水浸提法得到的菊芋菊糖粗提取液,清澈透明。纯化液经浓缩、乙醇沉淀后,得到黄色的精制菊糖,菊糖的含量为20.23%,纯度为92.60%。[结论]菊芋中菊糖的最佳提取方法为采用热水浸提法,即以固液比1∶15,80℃,浸提90min;再通过石灰乳除杂、Sevag法脱蛋白、活性炭脱色、乙醇沉淀等过程对粗提取液进行纯化。     

中国发展生物能源前景看好

<正>按照中国出台的相关规划,2010年中国生物质发电将达到550万千瓦,到2020年将上涨到3000万千瓦。而生物燃料乙醇的这两个数字则分别是200万吨和1000万吨。原北京航空航天大学校长沈士团认为,这些数字表明,以木薯、甘薯、甜高粱、菊芋等作物为原料的生物能源,在中国前景看好。     

改良东部滨海盐碱地的优良作物-菊芋

滨海地区盐碱地是我国宝贵的土地资源,探索改良利用的尝试从未停止过,为了能够将盐碱地利用起来,我们需要不断地创新,介绍了改良东部滨海盐碱地的一种优良作物-菊芋,通过菊芋的生物生态学特性和利用价值,总结了菊芋生长势强、叶面积指数大、耐盐碱而又有一定经济价值等适于滨海改良的特点,分析了利用菊芋改良滨海盐碱地的优点和意义,介绍了菊芋在滨海盐碱地的初步应用,认为菊芋种植有很大的潜力,希望能对改良滨海盐碱地有一定的借鉴意义。     

大孔树脂分离纯化菊芋叶总黄酮工艺研究

探索大孔树脂分离菊芋叶总黄酮的工艺,分离最佳工艺条件是:大孔树脂型号为X-5;上样流速2BV·h~(-1),洗脱液为70%的乙醇,体积为2BV,控制流速2BV·h~(-1)。纯化后菊芋叶总黄酮含量提高了3.57倍,结果表明大孔树脂X-5对菊芋叶总黄酮的纯化作用良好。纯化后的菊芋总黄酮有一定还原力。     

能源植物菊芋品种鉴定和筛选

通过对国内菊芋品种物候期及植物学性状的鉴定分析,对能源植物菊芋种质资源进行初筛,获得耐盐碱品种（系）青芋2号,庆芋2006-1,为选育耐盐碱、高产、优质的菊芋品种提供理论依据。     

风沙地2种菊芋生长节律及光合特性的比较研究

以红菊芋和白菊芋为材料,在科尔沁沙地对其主要植物学特性进行了比较研究。结果表明,红菊芋和白菊芋地上部器官生长量与干物质积累量均在出苗后第56天之前变化缓慢,之后迅速上升,第126天达到峰值(分别为:株高217.5和108.5 cm,根粗1.10和0.75 cm,绿叶数40.2和32.5个,叶干物质含量分别为46.68和24.64 g/株,茎干物质含量分别为296.85和170.08 g/株),之后开始迅速转向块茎生长,块茎干物质积累峰值出现在第161天(分别为298.15和230.67 g/株)。叶面积指数在出苗后第56天之前变化缓慢,之后呈对数式生长,第126天达到峰值(分别为6.55和3.74),然后迅速下降。叶绿素相对含量在第126天达到峰值(分别为38.4和36.5)。对2个菊芋品种的主要生长指标进行比较得出:在生态方面,红菊芋作为防风固沙植物要优于白菊芋;在经济方面,红菊芋和白菊芋块茎产量无显著差异,都适合作为经济型作物。     

菊芋综合利用的研究进展

通过介绍菊糖、菊芋及其秸杆的利用,以及盐碱混合胁迫对它的影响,阐述了菊芋总生物量的综合利用。     

以菊芋为原料发酵生产甘露醇的研究

研究7株乳酸菌发酵菊芋生产甘露醇的能力.其中,有5株乳酸菌无须添加氮源和无机盐,能够有效转化40 g/L糖化菊芋汁中的果糖合成甘露醇.进一步发酵还原糖浓度为169 g/L的浓缩汁时,通过比较甘露醇产量和还原糖利用率,选择了一株能有效转化糖化菊芋汁中果糖合成甘露醇的菌株M-1,可产出80 g/L甘露醇.分析碳源比例对M-1发酵的影响,培养基中果糖和葡萄糖的浓度比为4∶1时,M-1产出甘露醇73.8 g/L,还原糖转化率达74.10 %.进一步证明糖化菊芋汁的糖成分满足需要,可作为甘露醇生产的合适发酵原料.     

不同菊芋种植比例对三裂叶豚草地上部分生长量的控制效果

采用取代系列试验设计，研究三裂叶豚草和菊芋的密度比为1．00：0．00，0．75：0．25，0．5：0．5，O．25：0．75，0．00：1．00条件下，菊芋对三裂叶豚草地上部分生长量的控制效果，结合相对产量，分析菊芋替代三裂叶豚草的地上部分竞争效应。结果表明：混种条件下，三裂叶豚草株高和地上部分生物量显著低于对照，三裂叶豚草的叶面积在其和菊芋的密度比为0．5：0．5和0．25：0．75时也显著低于单种处理．即菊芋有效地控制了三裂叶豚草地上部分生长量的增加。菊芋的光竞争优势可能是其有效控制三裂叶豚草地上部分生长量的主要原因．菊芋对三裂叶豚草存在竞争抑制作用，而菊芋种内竞争影响大于种间竞争。     

黄河三角洲边际性土地资源开发与生物质能源研究

黄河三角洲具有丰富的后备土地资源,将边际性土地开发与生物质能源发展相结合,有利于该区土地资源合理利用和生物质能原料的高效、可持续供应。在深入分析黄河三角洲水土资源和农村生物质能源利用现状基础上,结合国内外生物能源研究现状和最新进展,探讨了甜高粱、菊芋、柳枝稷和蓖麻等能源植物在黄河三角洲盐碱化土地规模化种植的必要性与可行性,并从技术、政策和市场等方面提出了促进黄河三角洲生物质能发展和边际性土地开发的几点关键建议,对当前黄河三角洲水土资源科学开发具有指导性意义。     

鲜菊芋块茎加工过程中酶促褐变及其控制研究

[目的]探讨新鲜菊芋块茎中多酚氧化酶(PPO)的活性,以及PPO最适pH值、最适温度、热稳定性等特性和不同化学抑制剂对PPO的抑制效果。[方法]采用分光光度法。[结果]菊芋皮部的PPO活性和褐变强度分别是心部的2.04和1.88倍;PPO最适pH值为7.4,最适温度为35℃,85~90℃热处理1~5min可使该酶失活。[结论]0.4‰的亚硫酸氢钠(NaHSO3)或柠檬酸(CA)对PPO活性有较强的抑制作用。     

不同品种菊芋块茎及茎叶营养成分分析比较

对红菊芋、白红菊芋、球白菊芋、长白菊芋、白菊芋5种菊芋的块茎及茎叶的营养成分进行分析比较,结果表明,菊芋块茎的总糖含量占干重的70％以上,长白菊芋块茎的菊糖含量最高,平均达77.5％.菊芋茎叶的蛋白质含量都小于10％,而灰分含量在5％～10％之间.红菊芋茎叶在水分、灰分、脂肪、水溶性成分、适口性指标上皆最高,最适宜作为牲畜饲料.     

朝鲜蓟叶高效液相色谱指纹图谱的初步研究

[目的]采用高效液相色谱法建立朝鲜蓟叶提取物的指纹图谱。[方法]以体积分数为70%的乙醇作为提取剂,采用C18色谱柱（4.6mm×250.0mm,5μm）,乙腈-0.5%乙酸-水为流动相梯度洗脱,检测波长为330nm。[结果]14批样品经中药指纹图谱评价软件分析,确定了15个共有峰,建立了共有模式。[结论]该方法建立的指纹图谱为朝鲜蓟叶深加工的质量控制奠定了基础。     

朝鲜蓟外植体诱导研究

[目的]筛选诱导朝鲜蓟愈伤组织的最佳培养基和培养条件。[方法]用朝鲜蓟的种子、根、叶柄、第三展开叶、第二展开叶、第一展开叶、心叶为外植体,以MS培养基为基本培养基,研究不同激素种类、不同浓度组合的4种培养基对朝鲜蓟愈伤组织的诱导及分化的影响以及不同外植体形成愈伤组织的能力。[结果]按朝鲜蓟愈伤组织诱导率大小,4种培养基组合的排序为:MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L>MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L>MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L>MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 2.5mg/L;外植体的排序为:第一展开叶>心叶>第二展开叶>叶柄>第三展开叶>根>种子。综合分析表明,诱导朝鲜蓟愈伤组织的最佳条件为:以第一展开叶和心叶为外植体,在MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L培养基上,诱导率可达90.5%。[结论]该研究为朝鲜蓟的组织培养和快速繁殖提供技术依据。