甘薯渣资源化利用研究进展

甘薯渣是甘薯工业化生产的副产物,其含水量高,淀粉和膳食纤维含量高,常被当作废弃物丢弃,造成甘薯加工利用率低、环境污染等问题。解析甘薯渣的主要成分(含有丰富的淀粉、蛋白质、膳食纤维等营养物质),从甘薯渣资源在食品、饲料、化工应用(制备纺织浆料、乙醇、柠檬酸钙,生产环保吸附剂等)方面综述甘薯渣加工利用研究进展。     

不同乳酸菌发酵甘薯渣产物组分分析

为提高甘薯淀粉加工副产物的高值化利用水平,本试验以植物乳杆菌(Lp)、干酪乳杆菌(Lc)、保加利亚乳杆菌(Lb)、戊糖片球菌(Pp)、嗜热链球菌(St)、商业植物乳杆菌(SZ)6种乳酸菌分别对甘薯渣进行发酵,系统分析不同发酵产物的pH值、总酸含量及营养功能成分,并采用灰色理论加权关联度对甘薯渣发酵产物进行综合营养评价,筛选适宜发酵甘薯渣的乳酸菌菌种。结果表明,6种乳酸菌的发酵能力存在显著差异,其中Lb组pH值最低(3.15),Lc组总酸含量最高(27.90);同时,不同乳酸菌对发酵产物中营养功能成分的影响存在显著差异,其中Lb组乳酸含量最高(11.60 mg·mL^-1),SZ组乙酸含量最高(66.99μg·mL^-1),Lb组可溶性膳食纤维含量最高(0.74 g·100 mL^-1),St组总酚含量最高(146.87μg GAE·mL^-1)。与未发酵样品相比,Lc组游离氨基酸总量提高了3.71倍;所有发酵产物中的Mg、Ca、Fe、Zn、Se等矿物质元素含量均显著提高。进一步通过灰色理论加权关联度分析发现...     

甘薯渣制备低聚糖发酵条件的优化

为了研发利用薯渣制备低聚糖工艺,以甘薯渣为原料,对Streptomyces.sp菌株发酵制备低聚糖的条件进行了优化。采用单因素试验,研究接种量、起始pH、发酵时间、料液比、发酵温度对低聚糖产量的影响,结果表明影响产量的关键因素为起始pH、发酵时间、发酵温度。以低聚糖产量为响应值,根据BoxBehnken中心组合设计原理采用三因素三水平的响应面分析法进行最佳条件的优化,结果表明:当起始pH值4.88,发酵时间104.97 h,发酵温度29.44℃,低聚糖的产量最高,为6.288μg·mL-1,在此条件下实际低聚糖的产量为(6.269±0.1)μg·mL-1。采用发酵法制备低聚糖方法切实可行,为进一步研究甘薯渣资源利用奠定了理论基础。     

甘薯渣同步糖化发酵生产酒精的工艺优化

为了综合利用甘薯淀粉工业废渣,本研究以甘薯渣为原料发酵生产酒精,并对其同步糖化发酵工艺(SSF)进行优化。研究同步糖化发酵时影响酒精发酵工艺的9个因素,采用Plackett-Burman试验设计筛选出显著因素,并在筛选结果的基础上,用最陡爬坡途径逼近最大响应区域,然后利用响应面分析法确定其最佳参数。结果表明,影响酒精发酵工艺的显著因素为糖化酶、接种量和发酵温度。酒精发酵优化最佳参数为:α-淀粉酶8U/g,液化时间1.5h,液化温度90℃,硫酸铵质量分数0.15g/100g,pH值4,发酵时间36h,糖化酶151U/g,接种量0.3%,发酵温度36℃。在此条件下,验证试验得到的酒精体积分数达到17.15%,接近理论预测值16.95%。优化后的工艺可为甘薯渣同步糖化发酵生产酒精提供技术参考。     

菌渣作为土壤调理剂资源化利用的研究进展

随着土壤质量退化及污染问题的加重,以及人们对食用菌菌渣资源化利用认识的提高,菌渣在退化土壤改良上的应用日益受到了关注。阐述了食用菌菌渣作为土壤调理剂在土壤理化性质的改善、酸性土壤及盐碱土的改良、污染土壤的修复等方面的研究进展和应用,分析了食用菌菌渣作为土壤改良剂可能存在的问题,并展望了未来食用菌菌渣开发利用的可行方向,期望为我国食用菌菌渣资源化再利用提供参考。     

木质纤维素生物质厌氧发酵沼渣热化学转化利用研究进展

厌氧发酵技术可以将木质纤维素生物质转化为沼气,并伴随副产物沼渣产生.随着大型沼气工程的发展,大量沼渣排放已成为厌氧发酵技术推广应用的主要限制因素之一,亟须对沼渣进行快速有效处理.其中,沼渣的热化学转化利用符合大型沼气工程发展趋势,是当前的研究热点之一.首先分析木质纤维素沼渣的原料特性与热化学转化潜力;再对沼渣成型燃料、...     

响应面分析法优化甘薯乙醇发酵条件

以甘薯为原料采用发酵法生产乙醇,用三因素中心组合设计确定适宜的发酵培养基条件。通过响应面法分析料水比、(NH4)2SO4添加量、初始pH及其相互作用对乙醇发酵效率的影响。试验结果表明料水比、料水比和(NH4)2SO4添加量的交互作用及(NH4)2SO4添加量和初始pH的交互作用对乙醇发酵效率有显著影响。优化后的发酵培养基条件为:料水比22:68(w/v),(NH4)2SO4浓度0.65%,初始pH值4.2。在此发酵工艺基础上,乙醇发酵效率(91.35%)比对照提高6.02%,与模型预测值90.25%基本吻合。通过响应面分析得到的模型可以预测甘薯乙醇发酵的最佳培养条件。     

生物质好氧发酵热生产与回收利用研究进展

好氧发酵是目前有机固体废弃物处理的一种有效手段。人们对于好氧发酵的研究主要集中在高效有机肥的获取上,但发酵过程产生的热能不容忽视。发酵热作为一种“零碳”能源,可代替传统化石能源应用于加温供暖、生物干化等领域,助力实现“碳达峰、碳中和”。为将生物质能高效转化为热能利用,人们对发酵热回收利用进行了研究,但是没有将热生产、热回收和热利用三个阶段进行系统联系,导致热回收工艺效率不高。该文主要阐述了好氧发酵产热原理,并从菌剂、原料理化性质和发酵工艺三个方面对发酵热生产的影响进行了探讨,总结了现有热回收利用系统,最后对生物质好氧发酵热生产与回收利用系统的发展方向进行展望,以期为生物质发酵热能利用提供支持。     

超声波辅助酶法提取甘薯渣膳食纤维的研究

为了高效提取薯渣膳食纤维,本文以甘薯渣为原料,采用超声波技术辅助酶法提取甘薯膳食纤维,探讨料水比、超声功率、超声时间、酶用量和酶解温度对甘薯膳食纤维得率和可溶性膳食纤维含量的影响,并采取正交法对提取工艺进行优化。确定甘薯渣膳食纤维的提取条件为:料液比1∶50,超声功率400W,超声时间10min,纤维素酶用量3μL·g-1,酶解温度65℃;该工艺条件下膳食纤维得率为39.17%,可溶性膳食纤维含量高达13.49%。本研究为甘薯的精深加工提供了理论依据,并为进一步研究甘薯膳食纤维的构效关系奠定了基础。     

北京地区紫甘薯的开发与利用

紫甘薯是紫肉甘薯,是甘薯的一个变种,含有丰富的花青素、矿物质、膳食纤维,北京地区紫甘薯的种植面积逐年扩大,其深加工产品不断开发,已经成为极具发展前景的绿色、休闲、保健食品。本文从北京地区紫甘薯的种植情况、营养开发、色素提取等深加工技术方面进行了分析和阐述。     

苹果渣固态发酵苹果醋工艺研究

以新鲜苹果渣为主要原料,采用果胶酶法对苹果渣的酒精发酵和醋酸发酵工艺进行优化研究,通过正交试验确定最优酿造工艺参数。初步获得的苹果渣酒精发酵条件是果胶酶添加量0.06%、酵母接种量8%、初始糖度16 °Brix;苹果渣醋酸发酵过程的最优工艺条件是干湿苹果渣的配料比为1 ∶ 10、醋酸菌接种量15%、发酵温度32 ℃,此条件下总酸含量增长到38.267 6 g/L。     

甘薯专用型品种及其产业化利用

介绍淀粉型、加工型、叶菜型、饲料型和观赏型等甘薯专用型品种的特点和优势,并指出了产业化利用方向.     

猪菌渣发酵床垫料堆肥的肥效

为了促进发酵床废弃垫料的循环利用,以猪菌渣发酵床垫料为原料,进行了堆肥腐解试验,测定了菌渣垫料堆肥的理化性状和重金属含量,开展了菌渣垫料堆肥种植甘蓝试验。结果表明,菌渣垫料堆肥中有机质、pH值、重金属含量均达到了有机肥料标准(NY 525-2012)要求,全氮、全磷、全钾的总养分含量为4.48%,略低于标准要求。用作底肥种植甘蓝,每公顷施用菌渣垫料堆肥6 000 kg时,甘蓝产量与施用相同用量商品有机肥无显著差异,随着菌渣堆肥施用量的增加,甘蓝产量呈增加趋势。     

辐照对发酵甘薯保鲜效果和功能活性的影响

采用0、2、4和6kGy剂量辐照甘薯茎尖,研究辐照对发酵甘薯茎尖感官品质、理化性质、微生物指标以及功能活性的影响。结果表明,经2和4kGy辐照后,发酵甘薯茎尖的感官品质变化不显著,6kGy辐照后则显著劣变。4kGy辐照后,发酵甘薯茎尖中游离氨基酸总量无显著变化;6kGy辐照后,其游离氨基酸总量显著上升。2、4和6kGy...     

发酵柑桔皮渣流化干燥传热传质分析

为了开发高效合理的柑桔皮渣发酵—干燥成套设备,需要进行发酵柑桔皮渣的干燥机理分析、传热传质的研究。该文采用流化干燥方法对发酵柑桔皮渣的干燥进行试验研究,建立了小型的流化床干燥试验台,分析了风速、颗粒粒径、初始含水率等对发酵柑桔皮渣流化干燥过程中传热传质的影响。试验表明：流化床的传热传质性能与流体的物理性质、操作参数、颗粒本身的物理性质以及流化床的特性密切相关。试验结果表明,传热系数沿流化床床高增加而减小,在床高4～6 cm之间,传热系数减小的幅度较大;在风速、颗粒粒径、初始含水率3个影响因素中,风速对传热系数的影响最大,当风速从2.06 m/s增大到2.75 m/s时,床高2～4 cm区域的平均局部传热系数增大了近92%。根据试验结果建立了传热传质数学模型并获得了传热无因次准则方程式,为强化传热传质以提高干燥效果提供了理论依据。     

甘薯对不同形态氮素的吸收与利用

为探讨氮素形态对甘薯氮素吸收、利用及其氮素生产效率的影响。在大田生产条件下,分别施用酰胺态氮、铵态氮和硝态氮肥料,研究了甘薯生长发育过程中吸收根活力变化和氮素吸收动态、收获期氮素积累量和分配以及块根产量。结果表明,与酰胺态氮处理相比,铵态氮和硝态氮处理的吸收根活力和氮素积累起始势较高,氮素积累量、肥料氮素利用率及其生产效率也较高,块根产量提高了16.37%和10.52%。与硝态氮处理相比,铵态氮处理的氮素积累量较低,肥料氮素在块根中的分配比例较高,块根产量、氮素生产效率和肥料氮素生产效率分别提高了5.30%、13.28%和5.29%。甘薯施用铵态氮肥有利于高产和高效。     

发酵床养猪技术的研究进展

随着科学技术的不断发展,养猪行业逐渐朝着规模化、集约化方向发展,养猪技术也经历了日新月异的变革,发酵床饲养技术便是其中之一。基于此,就发酵床养猪技术的概念、产生与发展展开详细的论述与探讨,以期望让更多的养殖户了解发酵床养猪技术。     

木质纤维素乙醇发酵研究进展

以木质纤维素为原料生产燃料乙醇,首先要对原料进行预处理得到可发酵糖,在稀酸水解木质纤维素得到的糖液中,除含有葡萄糖、木糖等六碳糖和五碳糖外,根据水解温度、酸浓度和时间的不同,还含有不同浓度的发酵抑制剂。因此,在研究木质纤维素稀酸水解糖液的乙醇发酵中,对代谢木糖成乙醇的菌种的研究、对代谢发酵抑制剂微生物的研究、对稀酸水解糖液的脱毒方法的研究以及对稀酸水解糖液不同发酵方式的乙醇发酵研究等非常重要。本文重点介绍了以上几个方面近几年研究的进展。     

弃渣场岩土侵蚀研究进展

随着各项工程建设的大规模高速发展,弃渣场岩土侵蚀日益突出,本文通过回顾以往弃渣场岩土侵蚀研究的资料,针对弃渣场对环境的不利影响作了分析,总结了弃渣场岩土侵蚀研究的意义,探讨了岩土侵蚀的内涵,同时对国内外弃渣场岩土侵蚀研究的进展情况作了综述     

利用食用菌菌渣生产有机肥料的研究

无害化处理食用菌菌渣生产优质有机肥的试验研究表明,接种高温纤维菌可使堆内温度迅速上升至45℃以上,并可持续18~20 d。经过45 d堆制,接种菌剂的处理除水分含量外,总养分和有机质含量、pH值和外观形状等技术指标均达到有机肥料的标准(NY525-2002)。从发酵温度,持续时间,有机肥的养分含量和外观形态等方面看,接种高温纤维菌加猪粪处理食用菌菌渣的腐熟效果最好,可用于食用菌菌渣的无害化处理和资源化利用。