玉米芯木糖-纤维素酶法分级工艺研究

[目的]对玉米芯木糖-纤维素酶法分级工艺中的稀酸预处理、蒸煮预处理和木聚糖酶解工艺进行优化。[方法]以干燥的玉米芯为原料,先进行稀酸-蒸煮预处理,研究不同因素对木糖得率的影响,然后再对物料进行木聚糖酶酶解。[结果]得到的玉米芯酸预处理优化工艺为:固液比1∶10 g/ml,H2SO40.5%,水浴70℃,处理2.0 h,木糖的损失率为4.72%,木糖酶解得率为30.03%。酸预处理后玉米芯残渣蒸煮预处理条件为:固液比1∶10 g/ml加入水,在120℃预水解2.0 h,蒸煮液木糖得率为54.77%,总酶解得率为69.11%。酶水解条件:pH 5.0,加酶量2 800 IU/g玉米芯,50℃水解36 h,总酶解得率83.41%。[结论]玉米芯蒸煮预处理能提高木糖的得率,单一用稀酸预处理再酶解得到木糖的得率并不理想。     

超声波辅助提取蜂胶总黄酮工艺的优化

[目的]研究超声波对蜂胶总黄酮提取得率的影响,优化蜂胶总黄酮提取工艺参数。[方法]选取料液比（每克粗蜂胶对应的乙醇毫升数）、乙醇浓度、超声波处理时间、超声波频率4个因素,以蜂胶总黄酮提取得率为指标进行蜂胶总黄酮提取试验。[结果]经单因素及正交试验分析,上述4个因素对蜂胶总黄酮提取得率影响的大小顺序为超声波频率〉乙醇浓度〉超声波时间〉料液比;蜂胶总黄酮提取的最佳工艺参数为：料液比1∶9 g/ml,乙醇浓度80%,超声波处理12 min,超声波频率45 kHz;经验证试验,在最佳条件下蜂胶总黄酮的提取得率为20.25%。[结论]超声波频率变化对蜂胶总黄酮提取得率影响较大,最佳取值为45 kHz,对实际生产具有理论指导意义。     

玉米秸秆酸解产糖影响因素研究

[目的]考察影响玉米秸秆稀酸水解产糖的主要因素,为进一步提高玉米秸秆利用率提供参考。[方法]通过单因素和正交设计试验分别考察稀酸浓度（稀H2SO4）、酸解温度、固液比、酸解时间对玉米秸秆酸解产糖得率的影响。[结果]酸解温度、酸解时间、稀酸浓度、固液比对酸解产糖得率均有影响,影响大小顺序依次为酸解温度〉稀酸浓度〉酸解时间〉固液比。正交试验结果表明,最适酸解条件为酸解温度120℃,稀酸浓度1.5%,酸解时间60min,固液比7.5%,在该试验条件下还原糖得率为29.64%。[结论]此研究为进一步提高玉米秸秆利用率和转化率提供重要的理论依据和借鉴意义。     

碱解玉米芯制备阿魏酸和对香豆酸

[目的]利用碱解农林废弃物制备阿魏酸和对香豆酸。[方法]对4种农林废弃物(花生壳、玉米秸秆、小麦秸秆、玉米芯)进行比较,发现玉米芯最适合用于提取阿魏酸和对香豆酸。考察不同氢氧化钠浓度、固液比(玉米芯/碱液)、提取温度、提取时间对玉米芯中阿魏酸和对香豆酸提取量的影响。[结果]提取玉米芯中阿魏酸的最佳工艺条件为:氢氧化钠浓度为0.5 mol/L,固液比(玉米芯/碱液)为1∶30 g/ml,提取温度为50℃,提取时间为2.5 h。在此条件下,阿魏酸的提取量最高为14.05 mg/g,对香豆酸的提取量为21.12 mg/g。[结论]研究可为提高玉米芯的附加值利用提供依据。     

响应面法优化油茶果壳酸水解法生产木糖的工艺研究

通过单因素法和响应面法优化了以油茶果壳为原料酸水解法制备木糖试验过程中各工艺参数,包括固液比、酸浓度、处理温度和处理时间.结果表明,稀酸预处理过程中各因素对油茶果壳木糖提取率影响程度由大到小的顺序为固液比>温度>稀酸浓度.得到稀硫酸预处理油茶果壳制备木糖的较优工艺条件为固液比1:9.13,硫酸溶液浓度3.00％,水解温...     

荷叶总黄酮的提取工艺研究

[目的]为荷叶的大规模开发利用提供技术保证。[方法]采用超声波辅助萃取法对荷叶总黄酮进行提取,并用分光光度法测定其含量,通过单因素及正交试验确定最佳提取工艺。[结果]当乙醇浓度达到60％时,总黄酮收率最大;液料比在10：1-30：1时,黄酮的收率随液料比的增大而增加较快,当液料比大于40：1后,黄酮收率趋于恒定;当作用时间为35min时,黄酮收率最大,但此时与30min相比,仅略微增加;提取时适宜的温度应为40℃;影响荷叶总黄酮收率的主次因素顺序为乙醇浓度〉超声时间〉液料比〉超声温度。[结论]荷叶总黄酮最佳提取工艺：将荷叶干粉按35：1的液料比加入浓度60％乙醇水溶液,浸泡24h,在超声波清洗槽中超声提取35min,超声温度35℃。在该条件下,荷叶总黄酮收率为13．68％。     

荔枝核中原花青素超声波提取工艺研究

[目的]优化超声波细胞粉碎机提取荔枝核中（SEMEN LITCHI）原花青素的工艺条件。[方法]以荔枝核为原料,考察提取溶剂、乙醇体积分数、pH值、料液比、超声波功率、提取时间、提取次数及荔枝核粉末粒径对原花青素得率的影响;在此基础上,用正交试验优化超声波提取荔枝核中原花青素的最佳工艺条件。[结果]采用超声波提取荔枝核中原花青素的最佳工艺条件为：粉末粒径100目,料液比1∶8（W/V）,乙醇体积分数70%,pH值5.0,超声波功率600 W,提取时间30 m in,提取1次。各因素影响原花青素提取效果的主次顺序是：提取时间〉粉末粒径〉料液比〉超声波功率。采用最佳试验组合提取荔枝核中原花青素,得率为13.11%。[结论]该研究可为荔枝核中原花青素和食品色素的有效利用提供借鉴。     

棉杆水解制备木糖的研究

[目的]为了从廉价、丰富的棉杆中制备高纯度木糖。[方法]通过单因素多水平试验和正交试验,考察了影响半纤维素水解的因素。[结果]各因素的影响大小依次为：水解温度〉硫酸浓度〉水解时间≈固液比例;水解的最佳条件为：140℃下水解2.5h,硫酸浓度为5%,固液比为1∶6。还原糖的产率达到了最大值19.79%。通过中和、脱色、离子交换和结晶等过程,得到纯度为98.5%的木糖晶体。分离过程中,木糖的产率为58.72%。木糖的最终产率为11.62%,即1000g棉杆可制到116.2g木糖。[结论]通过稀硫酸水解棉杆中的半纤维素,制备出纯度达到食品级的结晶D-木糖,为棉杆的转化利用找到一条途径。     

超声波辅助提取香蕉皮中果胶的研究

[目的]研究采用超声波辅助提取香蕉皮中果胶的工艺条件。[方法]采用超声波辐射萃取法从香蕉皮中提取果胶,并研究了不同萃取剂、溶剂、超声时间、超声波辐射功率、料液比、乙醇浓度及提取液pH对果胶提取率的影响。在此基础了进行了正交试验。[结果]确立了超声波条件下提取果胶的最佳工艺条件为：用盐酸调pH为2．0,用水作为溶剂,料液比为1：15,超声功率为500W．作用时间为50min,乙醇浓度为60％,在此条件下提取率可达20．5％。各因素对提取率的影响为：pH〉料液比〉超声功率〉超声时间〉乙醇浓度。[结论]为综合利用资源及利用超声波提取香蕉皮中果胶提供了一条可行性途径。     

超声波提取芦荟中蒽醌类物质工艺的研究

[目的]探讨超声波辅助法对芦荟中的蒽醌类物质进行提取的工艺条件。[方法]选取对超声波提取效果影响较大的3个重要因素（乙醇浓度、提取时间、料液比）,设置单因素试验,考察各因素对总蒽醌得率的影响。根据单因素试验结果进行正交试验,优选出乙醇浸提法提取芦荟总蒽醌的最佳工艺参数。[结果]影响超声波法提取芦荟中蒽醌类物质的因素依次为：乙醇浓度〉料液比〉提取时间。正交试验筛选出的超声波提取芦荟中蒽醌类物质的最佳工艺条件为：乙醇浓度70%、提取时间30 m in、料液比1∶45,在此条件下做验证试验得到平均提取率为1.42%。[结论]超声波在短时间内可以得到较高的蒽醌得率,在节约时间和降低能源损耗方面具有明显优势。     

间苯三酚法测定玉米芯水解液中木糖含量

[目的]研究玉米芯水解液中木糖含量的测定方法。[方法]采用间苯三酚比色法测定玉米芯水解液中的木糖含量,并通过试验确定最佳测定条件。[结果]单因素试验结果表明：木糖与间苯三酚显色液反应后,在波长554 nm处有最大吸收峰;最佳显色时间在8min;木糖浓度在5.17～48.70μg/ml范围内与吸光度呈线性关系,其R2值为0.999 1。葡萄糖的存在对间苯三酚法测定木糖基本没有影响。最佳测定条件：将5.0 ml间苯三酚显色剂加入到1.0 ml木糖溶液中1,00℃水浴加热8 min,流水冷却至室温,立即在波长554 nm下测定吸光度（A）。该方法的检测浓度范围为5.17～48.70μg/ml,玉米芯水解液样品的木糖含量为40.69 mg/ml。[结论]该方法操作简单,精确度高,且测定木糖时不受葡萄糖干扰,可用于木质纤维素水解体系中木糖含量的快速、准确测定。     

玉米芯浸提COD影响因子研究

[目的]探讨玉米芯浸提液中COD变化的影响因素。[方法]通过单因素试验,分析质量浓度、温度、时间、pH等不同参数条件下玉米芯浸提液中COD的变化,再利用正交试验优化玉米芯产COD的最佳试验条件。[结果]玉米芯质量浓度小于50 g/L时,质量浓度与玉米芯浸提液中COD值呈线性关系;在酸性或碱性条件下,有利于提高玉米芯浸提液中COD值。玉米芯释放COD的最佳试验条件为:温度35℃,质量浓度40 g/L,pH为3,浸提时间3 h,此时单位质量玉米芯释放COD的量为0.056 2 g。[结论]该研究为微生物方法治理地浸采铀矿山废水降低了成本,也为玉米芯的充分利用提供了依据。     

玉米芯固定化产碱杆菌DN25处理含氰废水研究

[目的]研究使用玉米芯作为固定化载体处理氰化物。[方法]以玉米芯为载体,对一株产碱杆菌DN25进行固定化,以实验室配制的模拟含氰废水为底物进行降解试验。[结果]采用菌体附着载体生长的方式来制备固定化细胞,最佳培养条件为温度30℃,pH8.0。固定化细胞对50 mg/L含氰废水45 m in的降解率为98.5%,对300 mg/L含氰废水降解率可达91.9%。批式重复使用固定化细胞进行降解,前5次对氰化物的降解率仍可维持在80%以上。所设计的固定床反应器中系统运行稳定,固定化细胞降解效果良好,连续运行25 d,前15 d对于氰化物的最大降解率高达99.25%。[结论]与其他传统载体相比,玉米芯为天然绿色植物,廉价易得,可降解,本身不会对环境造成二次污染,且玉米芯多孔、吸附能力强、固定化效果好。     

HPLC法测定木糖母液的组成

[目的]建立一种快速准确测定木糖母液组成的方法。[方法]采用HPLC法分析木糖母液中木糖的含量。[结果]色谱条件为流动相乙腈：水（70：30）,流速1.0ml/min,柱温20℃,进样量10μl。在上述色谱条件下,测得木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖保留时间分别为6．321、7．405、7．943和8．491min。木糖浓度在1～40mg/ml范围内,与峰面积呈良好的线性关系。精密吸取20mg/ml标样溶液,外标法计算,测得木糖母液中木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖的含量分别为38．10％、23．70％、13．80％、9．89％。结果显示,HPLC法可准确测定样品中糖类成分的含量,且重现性好,分析速度快,操作简便。[结论]该研究为生产过程中有效控制产品的质量提供了检测依据。     

玉米秸秆木糖水解液的脱色研究

[目的]为玉米秸秆木糖水解液的生产提供科学依据。[方法]用活性炭对玉米秸秆木糖水解液进行脱色研究,通过正交试验确定玉米秸秆木糖水解液脱色的较优工艺参数。[结果]以活性碳对玉米秸秆木糖水解液脱色的较优工艺参数为:活性炭用量5%,温度60℃,时间30 min。在该工艺条件下木糖水解液的脱色率为95.27%,木糖保留率为80.12%。[结论]以该优化工艺脱色,玉米秸秆木糖水解液的脱色率和木糖保留率均取得较好效果,该工艺稳定可行。     

一株产乙醇嗜热厌氧油藏微生物Thermoanaerobacter sp DF3的性质研究(英文)

[目的]了解油藏微生物Thermoanaerobacter sp DF3的生理生化特性,优化木糖产乙醇培养方案。[方法]利用厌氧分离技术从大港油田油层采出液中分离到一株产乙醇厌氧杆菌DF3采用生理生化鉴定与16SrDNA序列的系统发育学分析其系统发育地位,用气相色谱分析其代谢产物。[结果]菌株DF3是一株严格厌氧的嗜热细菌,呈直杆状,G-,菌体大小为0.42μm×(1.60～5.20)μm,单生成对或成串生,产顶端芽孢;生长温度为45～78℃(最适65℃),能利用葡萄糖、木糖、果糖、核糖、甘露糖、阿拉伯糖、蔗糖、半乳糖、乳糖、纤维二糖、松三糖、棉子糖、淀粉等作为底物;其16SrRNA与T.pseudoethanolicus相似性为99.7%发酵葡萄糖与木糖的主要产物为乙醇,培养方案优化后其代谢木糖产乙醇终浓度为2.0g/L。[结论]通过试验证明菌株DF3是目前已知菌株中产乙醇活性较强的菌株之一,在65℃时代谢木糖能产生2.0g/L的乙醇目前代谢木糖高产乙醇的菌株均由国外分离获得,菌株DF3的分离获得为我国研究木质纤维素产乙醇提供了优良的出发菌株。     

纤维床固定化酪丁酸梭菌发酵木薯渣水解液生产丁酸的研究

[目的]研究纤维床固定化酪丁酸梭菌发酵木薯渣水解液生产丁酸的可行性。[方法]以酪丁酸梭菌为生产菌株,初步优化了木薯渣的水解条件,并开展了纤维床固定化生物反应器半连续发酵木薯渣水解液生产丁酸的研究。[结果]加压条件下,稀酸水解木薯渣的总还原糖得率达到0.56 g/g。酪丁酸梭菌能有效利用葡萄糖、木糖进行单糖或混合糖发酵生产丁酸;固定化补料流加发酵有利于提高丁酸的产量和得率,降低副产物乙酸的产量和得率;以木薯渣水解液用于固定化批次发酵生产丁酸时,丁酸的产量和得率均较高,分别为(23.20±1.32)g/L和(0.44±0.01)g/g。[结论]木薯渣水解液对丁酸生产菌的生长和代谢没有明显的抑制作用,发酵各参数指标均能达到利用葡萄糖时的同等水平,可作为未来微生物发酵工业化生产丁酸的廉价原料来源。     

木糖结晶的热力学特性研究

[目的]研究木糖结晶的溶解度及介稳区。[方法]采用激光法试验考察了木糖在纯水、乙醇-水溶液中的溶解度以及木糖在水中的超溶解度,确定木糖水溶液的结晶介稳区。[结果]木糖在纯水和不同体积配比的乙醇-水溶液中的溶解度随着溶液体系温度降低而明显减小,结晶介稳区的宽度在低温范围内比高温阶段要宽。[结论]为利用农产品废弃物木糖结晶的生产操作提供了理论依据。