稀酸预处理棉花秸秆糖化工艺条件的研究

对稀硫酸预处理棉花秸秆的糖化条件进行了研究,考察了水解温度、稀硫酸浓度、秸秆粉碎粒度、固液比等因素对棉花秸秆水解产物还原糖的影响,通过正交试验确定最优的水解工艺条件为:硫酸浓度为2.5;,水解温度 110℃,水解时间4 h,未筛分秸秆,固液比1∶12,秸秆水解率为29.61;.     

固体酸催化半纤维素水解的基础动力学研究

[目的]研究固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的基础动力学。[方法]单因素试验确定最佳固体酸种类、固固比、固液比,然后在以上最优条件下,综合考察反应温度和时间对半纤维素水解产率的影响。[结果]固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的最适反应条件：2号固体酸为催化剂,固固比1∶1,固液比1∶15,反应温度100℃,反应时间10 h。在该最适条件下,可溶性总糖浓度为34.7 g/L,半纤维素水解产率为93.8%。[结论]该研究为固体酸降解玉米秸秆工艺的优化和放大设计提供了基础动力学数据。     

芦竹秸秆温和碱氧化预处理条件优化

通过单因素试验和响应面试验对芦竹秸秆的碱预处理条件进行了优化.结果表明预处理最优条件为:处理温度为64℃,处理时间为26.5h,固液比为1∶22.2,氢氧化钠质量分数为1.24%,此条件下芦竹秸秆的失重率、纤维素、半纤维素、木质素的保留率分别为33.37%,97.77%,45.53%,26.73%.经过预处理芦竹秸秆,在最优条件预处理下水解产率为77.76%,比未处理秸秆的还原糖产量高0.66g/g.     

不同生育时期玉米秸秆酸解还原糖产量变化及工艺条件优化

为了确定酸解预处理秸秆还原糖产量较高的玉米生育时期,为乙醇发酵生产提供较优原料,以"渝单8号"玉米为材料,采用DNS法测定不同稀硫酸预处理和酶解条件下拔节期、抽雄期、抽丝期、乳熟期、成熟期秸秆的总还原糖产量.对水解温度、水解时间、稀硫酸体积分数、固液质量比进行单因素试验,再通过正交试验优化预处理条件.结果表明:在稀硫酸预处理条件下,抽丝期的玉米秸秆总还原糖产量较高,更适合乙醇发酵生产;在处理温度110℃、处理时间40 min、硫酸体积分数2%、固液质量比1:15的最优预处理条件下,还原糖产量达549.42 mg/g.     

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。     

酸法与酶法两步降解稻草纤维素工艺条件优化

在单因素试验的基础上对降解纤维素的工艺条件进行了优化,酸法降解纤维素的优化结果是水解温度在糖化过程中影响最为显著,其次是硫酸浓度,再次是液固比,影响最小的因素是水解时间。各因素较优的水平组合为水解温度为100℃、水解时间2 h、硫酸浓度2%、液固比20∶1。酶法降解纤维素的优化结果是水解时间为最显著的影响因素,其次是纤维素酶浓度、酶解温度、液固比,影响最小的因素是pH值。各因素较优的水平组合水解时间22 h、纤维素酶浓度1.2%、酶解温度45℃、液固比20∶1、pH值4.8。两步糖化还原糖总得率为19.88%。     

响应面优化玉米秸秆纤维素提取工艺

[目的]应用响应面法优化玉米秸秆纤维素的提取工艺。[方法]以玉米秸秆为原料,采用酸碱水浴提取玉米秸秆纤维素,通过单因素试验,分别考察不同的酸、液固比、浸提液pH和提取时间对玉米秸秆纤维素得率的影响,并应用响应面法分析液固比、浸提液pH和提取时间对响应值的影响,确定玉米秸秆纤维素的最佳提取工艺。[结果]由单因素试验和响应面试验得知,影响玉米秸秆纤维素得率的工艺因素依次为浸提液pH〉提取时间〉液固比。将由响应面法优化的工艺与实际操作相结合,最终确定的最佳提取工艺条件为：液固比20∶1 ml/g,浸提液pH 12,提取时间76 min。在此条件下玉米秸秆纤维素的得率为（55.25±0.15）%。[结论]该研究为玉米秸秆的深入研究及其在食品领域中工业化生产创造了一定的条件。     

农作物秸秆水热糖化及其残渣的综合利用

采用亚临界/超临界水解方法开展农作物秸秆水热糖化试验,并考察了糖化残渣制备活性炭的性能.结果表明:在325℃、液固比6∶1时,秸秆水解产生的还原糖浓度较高,为较优的水热糖化条件;在活化温度950℃、活化时间60 min、液固比3∶1、浸渍时间12 h条件下,利用糖化残渣制得的活性炭性能远远优于利用秸秆制得的活性炭性能.     

酸水解竹加工剩余物制还原糖的研究

[目的]实现竹加工剩余物的高效利用,研究其酸水解工艺。[方法]通过单因素试验研究了酸水解竹粉的影响因素。以总还原糖产量为指标,通过分析得出稀硫酸水解竹粉生产还原糖的最优反应条件。[结果]单因素试验结果表明：料液比为1∶5～1∶7时,还原糖得率随浓酸体积的增加而增加;料液比为1∶5和1∶8时,还原糖得率分别为44.0%和41.6%;第1次水解温度为60℃时,还原糖得率最高,为65.3%;当硫酸浓度为15%～30%时,还原糖得率变化很小;还原糖得率随着水解时间的延长而降低;第2次水解时间为1.0h时,还原糖得率最高,为66.3%。正交试验结果表明：第1次水解温度的影响最大,其次为第2次水解时间,竹粉/浓硫酸比的影响最小;最佳反应条件为：竹粉与浓酸比（W/V）为1∶6,第1次水解温度为50℃,第2次水解温度为100℃,稀硫酸浓度为20%,水解时间为1h。[结论]该研究为竹加工剩余物的开发利用提供了参考。     

割手密硫酸 解糖化的研究

割手密是生物质产量较高的纤维素类植物,作为能源植物受到国内外的普遍关注。利用纤维素类材料生产燃料乙醇的过程中,秸秆的水解糖化是关键步骤。以割手密为试验材料进行单因素和正交试验研究浓硫酸和稀硫酸的浓度、试验时间、试验温度、液固比对割手密糖化处理的影响,筛选出浓硫酸和稀硫酸处理的最佳条件,将两段硫酸处理的最佳反应条件结合,即浓硫酸水解,液固比42∶1、浓硫酸浓度70%、水浴时间20min、水浴温度55℃;稀硫酸水解,液固比115∶1、浓硫酸浓度5.5%、水解时间155min、水解温度100℃。在此工艺中,还原糖得率为48.78%。该两段水解糖化法条件温和、操作简单,不需要高压,成本低廉,还原糖得率高,为割手密的进一步有效利用奠定了基础。     

亚临界芝麻饼粕中糖类与蛋白质的综合利用研究

为充分利用亚临界芝麻饼粕中糖类和蛋白质,以可溶性糖质量浓度和产率为考察指标,选择最佳工具酶酶解芝麻饼粕中的糖类,在单因素试验基础上,采用响应面试验对酶解工艺条件进行优化,制备可溶性糖,随后利用碱提酸沉法从酶解后的芝麻饼粕中提取芝麻蛋白质。结果表明,酶解制备可溶性糖的最佳工艺条件为:采用α-淀粉酶与纤维素酶(酶活力之比为1∶1)组成的复合酶、酶解温度37.0℃、酶解时间2.5 h、pH值5.0、料液比5%、加酶量69.4 U/g,芝麻中可溶性糖产率达86.8%。在pH值10.5、温度45℃、料液比5.6%、酶解时间20 min的工艺条件下,对酶解后得到的芝麻饼粕沉淀采用碱提酸沉法提取蛋白质,蛋白质的提取率为41.2%,纯度为86.5%。以上研究证实,酶解结合碱提酸沉可以实现芝麻饼粕中糖类与蛋白质的综合利用,为亚临界芝麻饼粕的综合开发开辟了新的途径。     

Tween-20协同麦草酶水解的研究

采用正交试验设计的方法,对在混合酶(纤维素酶Celluclast1.5 l,β-葡萄糖苷酶Novozym188)与Tween-20协同作用下,经乙醇预处理的麦草酶水解工艺条件进行研究,详细讨论了反应温度、底物浓度、Tween-20用量、纤维素酶用量对还原糖浓度和得率的影响,并对酶水解工艺进行优化.结果表明,最佳工艺条件为反应温度50℃,底物质量浓度100 g.L-1,Tween-20用量0.03 g.g-1,纤维素酶用量15 FPU.g-1.在此条件下,水解72 h时,还原糖质量浓度和得率分别达到46.1 g.L-1和41.5%.     

基于响应面法优化玉米秸秆酶解条件

以蒸汽爆破玉米秸秆为原料,基于Box-Behnken试验设计,选取MgSO4、吐温80(Tween80)和牛血清白蛋白(BSA)作为酶解体系添加物,采用响应面法优化了玉米秸秆的酶解条件,并建立了数学模型.结果表明,在玉米秸秆酶解体系中,分别添加质量浓度为0.62mg·g-1MgSO4(底物),53.0mg·g-1Tween80(底物),0.48mg·g-1BSA(底物),48h糖化后,还原糖质量浓度从60.05g·L-1提高到73.64g·L-1,比对照提高了22.63％,糖化率质量分数达到理论值的85.38％,并验证了数学模型的有效性,获得较高的还原糖质量浓度.表明添加适量的化学物质,可以显著提高还原糖质量浓度.     

响应面法优化青蛤降血压肽酶解制备工艺

[目的]采用响应面法优化青蛤降血压肽的酶解制备工艺。[方法]以青蛤肉为原料,木瓜蛋白酶为酶种,血管紧张素转换酶抑制率为指标,在单因素试验的基础上,选择pH、酶解时间和料液比为影响因素,进行3因素3水平的Box-Behnken试验设计,采用响应面法分析3个因素对青蛤降血压肽制备工艺的影响。[结果]木瓜蛋白酶酶解制备青蛤降血压肽的最佳工艺条件为pH 5.8、酶解时间8.4 h、料液比1∶3.1,该条件下酶解产物对血管紧张素转换酶抑制率达93.58%。[结论]该研究为青蛤的高值化利用和降血压肽的制备提供了新思路。     

林蛙头多糖的提取工艺优化及其降血脂功能1）

采用生物酶法提取林蛙头多糖,应用响应面法对提取工艺进行了优化,分析了提取物对大鼠降血脂的功效。结果表明：林蛙头多糖最佳提取工艺参数为：酶解温度55℃、加酶量2％、林蛙头水溶液质量浓度1∶10 g／mL、酶解时间4．5 h、pH＝10．0,此条件下林蛙头多糖得率最高为4．3％;高脂模型大鼠降血脂试验结果显示,林蛙头多糖能明显降低高脂模型大鼠血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL－C）质量浓度,提高血清中高密度脂蛋白胆固醇（ HDL－C）质量浓度,对高脂大鼠具有显著的降血脂作用。     

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.     

酶解米糠清蛋白功能性质的研究

以米糠为原料,按照0sborne法分级提取米糠清蛋白,选取碱性蛋白酶对米糠清蛋白进行酶解作用。通过响应面优化得出最佳酶解条件为:加酶量5 500 U·g-1蛋白,酶解pH9.54,酶解温度56.5℃和酶解时间2.13 h,此时米糠清蛋白溶出率高达85.34%。同时对酶解前后米糠清蛋白的功能性质进行比较,酶解后米糠清蛋白的溶解性高达91.89%、乳化性高达84.23%、起泡性高达79.51%、持水性2.71 g·g-1及吸油性7.14 g·g-1,相对于未酶解前各功能性质指标均有不同程度提高。     

鼠李糖脂二糖脂强化酶解木质纤维素

将经过纯化的鼠李糖脂二糖脂添加于纤维素酶酶水解试验中,以稻草、竹叶为底物,分析水解过程中纤维素酶酶活(以FPA计)及还原糖浓度的变化特征,探讨和分析鼠李糖脂二糖脂对稻草和竹叶中木质纤维素水解产还原糖能力、纤维素酶活的稳定性、发酵液表面张力和pH值的影响作用.结果表明,添加鼠李糖脂二糖脂对木质纤维素类底物酶水解过程中还原糖浓度的增加、酶活稳定性的提高有明显的促进作用,并且其促进作用随着表面活性剂添加量的适量增加而增强,当添加量为0.24%时,稻草和竹叶还原糖的产量分别提高了17.19%和27.68%.此外,水解反应结束后,加入鼠李糖脂二糖脂的水解液表面张力值显著降低,且随着添加量的增高而降低,当添加量为0.24%时,可分别降至63.4和60.8mN·m~(-1)左右,而pH值的变化微小.     

Plackett-Burman设计及响应面法优化无花果干复合酶解工艺

为探究无花果干复合酶解的最佳工艺参数,在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计对影响无花果干复合酶解的7个因素进行评价,筛选出3个显著因素（果胶酶添加量、纤维素酶添加量和酸性蛋白酶添加量）,又采用响应面法Box-Behnken设计进一步优化出无花果干复合酶解工艺主要影响因素的最佳参数水平。结果表明：无花果干复合酶解最佳工艺参数为复合酶添加量0.66‰（果胶酶添加量0.25‰、纤维素酶添加量0.25‰、酸性蛋白酶添加量0.16‰）、料液比1∶20、酶解pH 4.0、酶解温度50℃、酶解时间40 min,此工艺条件下酶解液中可溶性固形物含量为7.73°Bx,酶解效率得到显著提升。