热活化过硫酸钠预处理秸秆的工艺优化研究

文章对热活化过硫酸钠预处理玉米秸秆优化工艺条件进行了试验研究,在考察活化温度、预处理时间、过硫酸钠投加比、溶液pH值和固液质量比5个单因素对预处理效果影响的基础上,采用正交试验对预处理条件进行优化,得到最佳预处理条件为活化温度50℃,预处理时间16 h,过硫酸钠投加比0. 5%,固液质量比1∶10,溶液pH值为5。此条件下,秸秆降解率为23. 43%,还原糖得率为16. 75%。     

微波助［Amim］Cl离子液体中玉米秸秆稀酸水解糖化

在[Amim]Cl离子液体介质中,以稀硫酸作为催化剂,采用微波辐射加热进行玉米秸秆水解糖化的试验,研究了离子液体的体积、硫酸的质量分数和微波参数(时间、功率、温度)等因素对水解糖化效果的影响。结果表明,离子液体中微波辐射加热的条件下,随着离子液体用量、硫酸的质量分数和微波参数的变化,还原糖收率都有增加的趋势。水解糖化的较优条件为微波辐射温度90℃、微波辐射功率600W、微波辐射时间60min、硫酸质量分数为10.0%,还原糖收率达21.87%,较常规加热条件下的16.72%高。该研究旨在为利用废弃的玉米秸秆探寻一条新途径。     

微波助［Bmim］Br离子液体中 玉米秸秆稀硫酸水解糖化

以玉米秸秆为原料,在[Bmim]Br离子液体中,以稀硫酸为催化剂,用微波辐射加热辅助纤维素的水解;探索硫酸的质量分数、微波辐射功率、微波辐射时间、微波辐射温度及离子液体用量等因素对还原糖收率的影响。结果表明:在硫酸质量分数为10%,离子液体[Bmim]Br的用量为10.0mL,微波辐射功率为600W,辐射温度为85℃,辐射时间为60min的条件下,还原糖收率达到极大值22.46%;与油浴加热方法相比较,采用微波辐射加热能够显著提高还原糖收率;并且在[Bmim]Br离子液体介质中,微波辐射加热促进玉米秸秆稀酸水解所得到的还原糖收率均比在[Bmim]Cl或[Amim]Cl离子液体介质中的要高。     

微波助［Bmim］Cl离子液体中玉米秸秆稀酸水解糖化

该文以玉米秸秆为原料,稀硫酸为催化剂,在[Bmim]Cl离子液体介质中,用微波辐射加热促进纤维素的水解。探索硫酸的质量分数、微波辐射功率、微波辐射时间、微波辐射温度及离子液体用量等因素对还原糖收率的影响。结果表明:在微波功率为600W,微波时间为60min,微波温度为85℃,离子液体[Bmim]Cl的用量为5.0mL时,硫酸质量分数为10%的条件下,还原糖收率达到最大值21.36%;与油浴加热方法相比较,采用微波辐射加热能够提高还原糖收率。     

响应面法优化酶解玉米秸秆工艺研究

为寻找玉米秸秆酶解的最佳工艺条件,在单因素实验基础上,选出酶添加量、料液比、温度、时间作为自变量,通过实验并对玉米降解率的分析得出最佳组合条件。通过正交试验、响应面实验,对各因素间的相互作用进行分析,确定酶法降解玉米秸秆的最佳工艺参数。影响纤维素降解效果的因素次序为:酶添加量料液比时间温度,最后确定最佳降解工艺条件为纤维素酶添加量为最佳的提取条件组合为:酶添加量3.08%、料液比1∶20.48、温度45.45℃、时间2.09h,在此条件下玉米秸秆的降解率为27.755 3%。     

NaOH与超声联合预处理玉米秸秆实验条件优化研究

试验选用超声与NaOH法对玉米秸秆进行联合预处理,通过分析预处理后秸秆还原糖含量、组分变化量、厌氧发酵产气量等参数,对预处理的条件进行优化.试验结果表明:3％ NaOH浓度,浸泡时间为48 h,超声功率为80 W,超声温度为50℃的预处理条件下,还原糖含量较高,为0.0947 g·g-1.联合试验组产气量比单一超声处理...     

玉米秸秆纤维素的磷酸结合碱性过氧化氢分离

传统玉米秸秆纤维素分离工艺中,一般采用硫酸等强酸进行处理,存在酸腐蚀性强及碱消耗量大等问题。基于此,研究以磷酸预处理结合碱性过氧化氢的处理工艺,探究处理过程中玉米秸秆纤维素、半纤维素及木质素质量分数的变化。通过单因素试验优化得到适宜工艺为:磷酸处理温度150℃,处理时间1. 5 h,磷酸质量分数1. 67%,氢氧化钠质量分数1. 0%,过氧化氢质量分数2. 0%,处理温度50℃,处理时间3 h,在此条件下制备的玉米秸秆纤维素得率达89. 02%,半纤维素去除率达93. 25%,木质素去除率达95. 18%,纤维素质量分数达90. 19%,同时在稀磷酸处理过程获得的滤液中能得到高副加值产物木糖、阿拉伯糖以及糠醛,半纤维素的回收率高达93. 81%。通过FTIR、SEM、AFM和XRD等测试分析发现,玉米秸秆经过磷酸处理后能有效去除半纤维素,碱性过氧化氢处理能脱除木质素组分,两步处理过程中秸秆纤维素晶型无变化,但是结晶度显著提高,热稳定性增强。     

水热亚硫酸预处理菊芋秸秆的高浓底物酶水解试验

为了有效改善菊芋秸秆用于乙醇转化过程中的酶水解糖化性能,对经水热H2SO3预处理的秸秆进行高浓底物酶水解试验,研究了适合的预处理条件及其底物质量分数提高潜力以及酶使用量缩减潜力。结果显示:在180℃条件下,添加2.0%的H2SO3进行水热预处理后的菊芋秸秆,其组分中的半纤维素可被完全去除。并且在底物质量分数为2.0%、纤维素酶和纤维二糖酶使用量分别为20 FPU/g和40 CBU/g条件下,获得90.0%的最大酶水解率。在此条件下预处理后的菊芋秸秆,酶水解的底物质量分数可提高的潜力为12%。在此底物质量分数下进行酶水解,纤维素酶使用量可缩减为15 FPU/g,纤维二糖酶使用量可缩减至20 CBU/g。在此酶使用量条件下,虽然纤维素酶和纤维二糖酶分别减少了25%和50%,酶水解率仍可达88.3%。相比最大水解率,仅降低1.8%。     

玉米蛋白粉预处理及碱性蛋白酶水解的研究

玉米蛋白粉是玉米湿法制取淀粉的副产物,本试验将玉米蛋白粉经无水乙醇及高温预处理后,进行了碱性蛋白酶最佳降解条件的单因素及正交试验的研究,结果表明:水解最佳条件为底物浓度10%、酶浓度(E/S)4.0%、水解时间2h、温度55℃,在pH值为9.5～10条件下,水解度甲醛滴定法蛋白水解度为17.9%,而用pH-Start法计算水解度为34.9%。     

山核桃外果皮黄酮提取与纯化

采用有机溶剂萃取法提取山核桃外果皮黄酮化合物,通过单因素和正交试验确定了最佳工艺参数.结果表明,提取溶剂为体积分数70％乙醇、提取时间4h、提取温度60℃、液料比15 mL/g条件下得黄酮化合物最高提取率为1.14％.采用硅胶色谱柱层析法纯化黄酮化合物,在液固比3 mL/g的条件下,体积分数70％乙醇以2 mL/min...     

绿色木霉预处理协同外源氢对秸秆厌氧发酵产气性能提升的影响

以提高玉米秸秆预处理后还原糖含量和厌氧发酵产甲烷性能为目的，采用绿色木霉进行玉米秸秆预处理，通入外源氢气加强厌氧发酵产甲烷性能。实验结果表明，当预处理温度为36℃,时间为2 d,初始料液比为1∶1的绿色木霉处理条件时，还原糖含量最高，为27.66 mg·g^-1,预处理后累计产甲烷量比未经预处理实验组提高了39.0%,绿色木霉加氢组累计产甲烷量为木霉预处理组的2.6倍。表明绿色木霉预处理对玉米秸秆厌氧发酵有促进作用，外源加氢可有效提升厌氧发酵甲烷产量。     

醇法花生浓缩蛋白制备工艺条件研究

以花生冷榨饼为原料,采用乙醇洗涤法制备花生浓缩蛋白。以产品中蛋白质含量为主要指标,蛋白质回收率为次要指标,研究乙醇体积分数、浸洗温度、浸洗时间、液固比和原料粉碎度对浸洗效果的影响。在单因素试验基础上,采用正交试验进行优化,得到最佳工艺条件为:乙醇体积分数75%、温度55℃、时间60min、液固比8.5v/m和粉碎粒度过60目筛。在此最佳条件下所得花生浓缩蛋白产品中蛋白质含量64.36%,蛋白质回收率94.49%。     

热化学预处理温度对玉米秸秆干发酵的影响

为研究热化学处理方法对生物质干发酵制备沼气的影响,采用鼓泡流化床热解反应器在150℃、170℃、190℃和210℃下对玉米秸秆进行了热化学预处理,并与未处理的玉米秸秆原料分别进行了35℃中温发酵42d的实验研究。结果表明,一定温度范围的热化学预处理能够改变木质纤维的束状结构,能使半纤维素的质量分数有效降低5.98%～22.25%,木质素的质量分数降低1.75%～20.99%,从而加快启动,提高甲烷产量。其中190℃处理组30d内的累积甲烷产量比未处理组提高了16.30%,启动时间提前了2.10d。结果表明热化学预处理能有效提高玉米秸秆干发酵甲烷产量,加快干发酵的启动速率,提高干发酵效率。     

响应面优化花生壳黄酮提取工艺研究

为确定花生壳中黄酮类化合物的最佳提取工艺,选取提取时间、水浴温度、乙醇体积分数、液同比这4个影响提取效果的因素做单因素试验,并利用Design-Expert 6.0进行响应面分析试验.试验结果表明,花生壳中黄酮的最佳提取工艺条件为:提取时间4 h,水浴温度80℃,乙醇体积分数75%,液固比(V/V)30.     

马铃薯茎叶与玉米秸秆混合厌氧消化工艺参数优化

为了探索马铃薯茎叶与玉米秸秆混合厌氧消化产气特性和优化工艺参数,采用二次正交旋转组合设计,研究了物料质量分数、碳氮比和接种物质量分数3个因素对马铃薯茎叶与玉米秸秆混合厌氧消化产气特性及其规律,以总固体产气率为响应值得出二次回归模型和优化工艺参数,并采用Design-Expert软件对回归模型进行了优化和降维分析。通过上述试验研究,得到最佳工艺条件为:物料质量分数为9.87%、碳氮比为18.73、接种物质量分数为20.82%,预测总固体产气率为54.55 m L/g。3个因素影响主次顺序依次为接种物质量分数、物料质量分数和碳氮比,各因素间交互作用以接种物质量分数与物料质量分数的交互作用最明显。通过验证试验得出,模型预测值与试验值之间相对误差小于5%,方差分析不显著,模型拟合较好。     

尿素预处理玉米秸秆降解木质素动力学研究

为探究尿素预处理玉米秸秆降解木质素的动力学特性,解析尿素对玉米秸秆木质素的作用规律,研究了总固体质量分数（10%、30%、50%和70%）和尿素添加比例（1∶100、1∶20、1∶10、1∶2和7∶10）对玉米秸秆木质素含量的影响,并进行模型拟合,获得了尿素预处理玉米秸秆降解木质素动力学模型。结果表明：总固体质量分数在50%以内时,随着尿素添加比例的增加,玉米秸秆的木质素去除率先增加、后降低,总固体质量分数为70%时木质素去除率随着尿素添加比例的增加而增加,当总固体质量分数为10%和70%、对应尿素添加比例为1∶20和7∶10时,获得的最大木质素去除率分别为71.05%、68.69%;不同预处理条件下,玉米秸秆的残余木质素质量与总固体回收量均呈现较好的线性关系,在整个尿素预处理过程中脱木质素选择性系数稳定在0.32~0.48g/g之间;尿素预处理玉米秸秆的脱木质素过程符合初始脱木质素、大量脱木质素和残余脱木质素3个阶段连续一阶动力学模型,大量脱木质素阶段的最大可脱除木质素质量比可达0.71,在低、高总固体含量下,尿素转化的液态铵和气态氨对玉米秸秆均具有较好的脱木质素作用。     

山核桃油的提取工艺及其特性研究

对乙醚浸提法提取山核桃油的工艺条件进行了试验。结果表明：液料比大于4mL／g、提取温度为55～65℃、提取时间2．5h,山核桃油的提取率较高。在单因素试验的基础上用正交试验得出优化工艺条件为：液料比为5mL／g、温度65℃、时间2．5h,在该条件下山核桃油的提取率为98．17％。油脂的理化指标为：碘价92．20g／100g、折光指数n^20 1．471 0、相对密度毒δ^20．9056、酸价0．750mg／g。采用气相色谱-质谱分析仪对油脂的脂肪酸组成及含量进行了测定,结果表明,不饱和脂肪酸质量分数为91．51％,其中油酸和亚油酸质量分数为91．13％。     

玉米蛋白粉酶法水解制备高F-寡肽的研究

本文在玉米蛋白粉预处理及碱性蛋白酶水解研究的基础上,将碱性蛋白酶作用后的水解液为底物,进行了风味蛋白酶最佳降解条件的单因素及正交试验的研究。结果表明:水解最佳条件为酶浓度(E/S)4.0%、水解时间4h、温度50℃和在pH值为7,在此条件下制备的水解液经活性炭吸附,F寡值从3.32升到29.8。     

小麦、玉米秸秆不同预处理产沼气试验研究

为探讨秸秆不同预处理产气量及甲烷含量的变化规律,本试验在实验室分别用沼液、绿秸灵预处理玉米及小麦秸秆,共设置六个处理进行秸秆沼气发酵试验。结果表明:在常温并保持相同浓度和C/N比的发酵条件下,单位质量干物质产气率(TS产气率)及甲烷含量的大小顺序均为:玉米秸秆+绿秸灵>玉米秸秆+沼液>小麦秸秆+绿秸灵>小麦秸秆+沼液>玉米秸秆CK>小麦秸秆CK,各处理间的差异达到显著水平,其中采用绿秸灵预处理秸秆的产气效果优于用沼液预处理的效果。在采用相同的预处理前提下,玉米秸秆的干物质产气率(TS产气率)及甲烷产气率(TSCH4产气率)均大于小麦秸秆的干物质产气率(TS产气率),表明玉米秸秆比小麦秸秆更适宜于沼气发酵。     

基于响应曲面法的苦荞麸皮总黄酮提取工艺优化

测定了苦荞麸皮总黄酮的含量,并采用响应曲面法的Box-Behnken模式,对苦荞麸皮总黄酮超声波辅助提取工艺进行了研究。试验结果表明:苦荞麸皮总黄酮的质量分数为6.01%;超声波辅助提取苦荞麸皮总黄酮的各因素显著程度依次为乙醇体积分数、液料比、时间、温度;在本试验条件范围内建立的回归模型准确有效。采用响应曲面法优化得出的最佳工艺条件为温度65℃、乙醇体积分数90%、液料比40、超声时间30min,该工艺条件下苦荞麸皮总黄酮的提取率达95.10%。