米根霉无载体固定化发酵产L-乳酸

通过研究米根霉NLX-M-1利用葡萄糖无载体固定化发酵产L-乳酸的影响因素,获得米根霉利用木质纤维基葡萄糖进行无载体固定化发酵的最优条件。优化的米根霉无载体固定化产L-乳酸条件:初始葡萄糖质量浓度100 g/L,(NH4)2SO4质量浓度2 g/L,接种量2%(体积分数),CaCO330 g/L,KH2PO40.1 g/L,MgSO4·7H2O 0.25 g/L,ZnSO4·7H2O 0.1 g/L。在优化条件下,以纯葡萄糖为碳源的米根霉发酵过程,形成平均直径1 mm的微球,L-乳酸产量为76.6 g/L,转化率为81.6%。以玉米秸秆酸爆渣酶解葡萄糖浓缩至60 g/L进行L-乳酸发酵,米根霉形成直径约1.2 mm的微球,L-乳酸产量为36.4 g/L,转化率为63.5%。     

利用玉米芯同步糖化发酵产2,3-丁二醇的研究

以玉米芯为原料,采用同步糖化发酵(SSF)工艺,将玉米芯酶水解及2,3-丁二醇发酵耦合在一起同步进行.通过对SSF主要工艺参数的研究,确立了适宜的工艺条件为:纤维素酶添加量25 FPIU/g(以底物计,下同),纤维二糖酶添加量15 IU/g,木聚糖酶添加量300 IU/g,底物质量浓度100～120 g/L,pH值6.0,36℃.底物质量浓度为120 g/L时,SSF周期36 h,2,3-丁二醇质量浓度可达46.02g/L,产率为1.28 g/(L·h),转化率为0.424g/g(以纤维素及半纤维素为参照).     

低浓度乙酸预处理玉米芯的工艺研究

以脱除木质素,降解半纤维素为木糖,提高纤维素酶解得率为目的,研究了低浓度乙酸预处理玉米芯的效果,考察了乙酸质量分数、预处理温度和时间对预处理的影响。研究结果表明:质量分数5%乙酸预处理玉米芯可以脱除大部分的半纤维素和少部分木质素,预处理后的玉米芯具有较好的水解效果。低浓度乙酸预处理玉米芯最优条件为:预处理温度160℃,保温时间60 min,乙酸质量分数5%,固液比1∶8(g∶mL)。在此条件下,玉米芯固体渣回收率为53.75%,固体渣中纤维素保留率93.17%,半纤维素脱除率87.36%,木质素脱除率25.04%,预处理液中木糖质量浓度15.56 g/L。预处理后的玉米芯固体经72 h酶解,酶解得率为92.69%。     

聚L-乳酸改性麦草共混物材料的研究

以聚L-乳酸(PLLA)和麦草(WS)为原料,以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,采用溶液共混法制备了PLLA/WS共混物。首先将麦草溶解在NMMO后,再添加聚L-乳酸并溶解,制备聚L-乳酸与麦草的共混溶液。共混溶液采用浇膜法制备PLLA/WS共混物,采用差示扫描量热法、X射线衍射法、傅里叶变换红外光谱、热重分析和扫描电镜等方法对所得的共混物进行表征。结果表明,聚L-乳酸与麦草可以形成均匀的共混溶液。共混物中PLLA与麦草组分之间具有较强的相互作用,相容性较好。当共混物中PLLA的质量分数为50%时,共混物可以形成结晶结构,且随着PLLA含量的增加,其结晶更加完美,熔点与热稳定性提高。共混物薄膜断面结构较为致密,这说明PLLA与麦草相容性较好,混合均匀。通过调节聚L-乳酸和麦草的配比,可以制备不同性能的生物高分子材料。     

制取高纯度L-乳酸的工艺

L-乳酸是一种重要的有机酸,它在食品、饮料、饲料、现代医药、现代农药、日用化工、造纸及电子等行业具有广泛的应用前景。以L-乳酸为原料,制成可生物降解的新型环保材料——聚乳酸（PLA）。使L-乳酸受到了广泛关注,成为当今最热门的生化产品之一。     

聚L-乳酸/丝素蛋白共聚物增容剂的结构表征及性能研究

以L-丙交酯和蚕丝蛋白(SF)为原料、异辛酸亚锡/萘二磺酸为催化剂体系,开环聚合制备聚L-乳酸/丝素蛋白共聚物(PSFLA),该共聚物可以作为聚L-乳酸与丝素蛋白共混体系的增容剂。以六氟异丙醇为溶剂,分别制备PSFLA、聚L-乳酸(PLLA)和丝素蛋白的六氟异丙醇溶液,并采用溶液混合法制备含PSFLA增容剂的聚L-乳酸/丝素蛋白共混物。采用红外光谱、差示扫描量热法、热重法、扫描电子显微镜、电子万能试验机等对所得共聚物与共混物体系进行结构表征与性能测试。结果表明,所得的共聚物PSFLA分子链中含有PLLA链段和SF链段,且PLLA链段可能形成结晶形态。PSFLA的热分解温度为220℃,且在300℃以上才大幅度分解。PSFLA改善了PLLA与SF共混体系的相容性,提高了其力学性能。共混体系在PSFLA用量为8%时,力学性能最好,其拉伸强度为5.24 MPa,断裂伸长率为117.45%。     

甲醛/二氧六环预处理慈竹制单糖及乳酸

以慈竹为原料,研究了甲醛/二氧六环预处理对竹材纤维素酶水解糖得率的影响,并探索了酶水解液发酵生产乳酸工艺。研究结果表明：该预处理可以脱除木质素,大幅提高预处理得到的底物中纤维素的含量,纤维素质量分数可达75.6%～90.7%;预处理后底物酶水解的葡萄糖最高得率为92.8%;酶水解液可以直接用于发酵生产乳酸,葡萄糖转化为乳酸得率可以达73.2%。借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和离子色谱仪等手段分析预处理前后竹材结构的变化情况,发现预处理后竹材表面卷曲,蜡质几乎被完全溶解脱除,结构疏松。     

二次纤维的微波强化碱预处理及其氰乙基化改性研究

对二次纤维(SF)的微波强化碱预处理及其氰乙基化反应工艺及反应产物氰乙基化二次纤维(CSF)结构、性能和热塑化机理进行探讨.结果表明,在微波辐射功率200、400和600W的作用条件下,辐射特定时间都能明显提高SF的反应程度、缩短反应时间,微波连续辐射比间歇辐射更有利于提高SF的氰乙基化反应程度;SF的氰乙基化有消晶效果,CSF的结晶度降低随着含氮量的增加而不断降低、晶面间距增大;CSF具有热塑性,可热压成形;SF氰乙基化反应程度越高,CSF的热塑性能和力学性能越好;CSF之所以具有热塑化性,与SF引入取代基团—CH2CH2 CN,纤维素的结晶结构遭到破坏而促进纤维素大分子或链段的运动有关.     

微波强化碱预处理对二次纤维结构及其氰乙基化反应的影响

研究了微波强化碱预处理对二次纤维(SF)化学结构、超分子结构、物理特性的影响,并通过与丙烯腈反应分析微波强化对二次纤维氰乙基化反应性能的影响,初步探讨了微波强化作用机理。结果表明,微波强化碱预处理二次纤维(WASF)的化学组分和晶型没有发生改变,但纤维素分子中的氢键受到部分破坏,结晶度下降,纤维变得疏松,表面和内部结构受到一定的损伤,保水值和可及度增大,反应活性提高。与碱预处理相比,微波强化碱预处理显著提高了二次纤维的氰乙基化反应性能,在同一辐射功率下,延长微波强化时间有利于氰乙基化反应,微波强化碱预处理氰乙基化二次纤维的含氮率由10.85%提高至17.80%。     

米根霉利用木质纤维素生产富马酸的研究进展

我国是木质纤维素资源高产国,拥有大量、价廉易得、可再生的农林废弃物资源,利用木质纤维素资源生物法生产生物基化学品,具有重要的社会效益和环境效益,以及较好的经济价值。富马酸是一种重要的平台化合物,广泛应用于材料、食品、医药、化工等领域。米根霉是主要的富马酸生产菌之一,其特点是营养需求低。本文对米根霉利用木质纤维素生产富马酸进行评述,详细讨论米根霉的葡萄糖和木糖代谢途径、木质纤维素原料、发酵方式以及多联产技术等对富马酸生产的影响。随着科技的进步与发展,新兴技术与手段的涌现和应用,必将有力促进米根霉利用木质纤维素工业化生产富马酸。     

酶法糖化玉米芯发酵生产乙醇的研究

研究了玉米芯的酶法水解及酶解液的乙醇发酵。采用里氏木霉ZU-02纤维素酶水解酸预处理后的玉米芯为原料,适宜的酶用量为20 FPIU(以每克底物计,下同),48 h后酶解得率为67.5%;添加黑曲霉ZU-07所产纤维二糖酶可有效解除纤维二糖累积引起的反馈抑制作用,当纤维二糖酶用量为6.5 CB IU时,48 h后酶解得率提高到83.9%。采用分批补料酶解工艺,使底物质量浓度提高到200 g/L,酶解60 h后还原糖质量浓度达到116.3 g/L,酶解得率为80.1%。利用一株耐高温酿酒酵母HTR-11在38℃下对酶解液进行乙醇发酵,质量浓度95.3 g/L的葡萄糖在18 h内发酵生成质量浓度为45.7 g/L的乙醇,其得率达到理论值的94%。     

玉米秸秆半同步与同步糖化发酵的研究

于初始底物质量浓度100 g/L,酶解6 h、12 h分别补料50 g/L条件下,以总底物质量浓度200 g/L的绿液预处理玉米秸秆,先预酶解24 h后同步糖化发酵48 h,体系中乙醇质量浓度47.58 g/L,乙醇得率为0.42 g/g(以纤维素计,下同)。而不经预酶解直接同步糖化发酵72 h,体系中乙醇质量浓度48.57 g/L,乙醇得率为0.43 g/g。与基于补料预酶解的半同步糖化发酵相比,补料同步糖化发酵技术工艺简单,适合于高浓度底物绿液预处理玉米秸秆的生物转化。     

糠醛渣/木薯渣混合底物同步糖化发酵转化乙醇研究

研究了糠醛渣(FR)经不同强度绿液-过氧化氢预处理脱木质素后,与木薯渣(CR)混合进行同步糖化发酵生产乙醇,通过改变原料底物浓度、纤维素酶用量和添加无患子表面活性剂来优化混合底物同步糖化发酵条件,并分析了发酵过程中乙醇和副产物的浓度变化。结果表明,在糠醛渣预处理条件为:底物质量浓度5g/L、温度80℃、H_2O_2用量为0.6g/g、绿液用量为2mL/g(以糠醛渣计)预处理时间3h,在此条件下糠醛渣木质素脱除率可达56.5%。同步糖化发酵产乙醇条件为无患子皂素表面活性剂添加量0.5g/L,纤维素酶用量12FPU/g,纤维二糖酶用量15IU/g,预处理后的糠醛渣与木薯渣混合作底物(质量比为2∶1),底物质量浓度200g/L时,发酵120h最终乙醇质量浓度可达56.6g/L,乙醇得率为86.3%。同步糖化发酵过程中添加无患子皂素表面活性剂不仅降低了纤维素酶用量,还可延缓副产物乳酸的形成,减小甘油生产波动。     

Simultaneous saccharification and fermentation of steam-pretreated lespedeza stalks for the production of ethanol

1 Introduction Ethanol is now recognized as a potential alternative to petroleum-derived vehicle fuels, and offers environ- mental advantages. The combustion of biofuels does not result in a net contribution of CO2 to the atmos- phere, so they do not contribute to the greenhouse ef- fect. Lignocellulosic material is the most abundant renewable resource available for the production of fuel ethanol. The cellulose and hemicellulose fractions of lignocellulosic material can be hydrolyzed to sugar…     

链霉菌D21产木聚糖酶的发酵条件研究

研究了链霉菌D21产木聚糖酶发酵条件的优化.单因素优化试验结果表明,水不溶玉米芯木聚糖为最佳碳源和诱导物,牛肉蛋白胨为最佳氮源,最适pH值为6.0,最适培养温度40℃.在此条件下,培养4d木聚糖酶活力达到1128U/mL.     

酸、碱、盐胁迫下千层金幼苗的生理指标变化研究

以千层金实生苗为材料,采用盆栽模拟试验,研究不同浓度酸、碱、盐胁迫连续15天和30天对千层金幼苗的形态、叶片含水量、叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量以及SOD活性的影响。结果表明,不同处理的植株与对照（ CK）相比,除了pH值为4和11条件下植株出现叶片枯萎脱落现象,叶片含水量呈下降趋势以外,其余的在形态上没有太大的变化,表明千层金幼苗对酸、碱胁迫有一定的抗性,在pH值为5～10浓度处理下的植株均能正常生长;随着胁迫时间的延长,叶绿素含量以pH值为8的居高,随着pH值的降低和升高,均呈现逐渐降低的趋势,而丙二醛含量、脯氨酸含量以及SOD活性均明显高于对照（ CK）;用不同浓度混合盐碱对千层金幼苗进行胁迫处理,随着浓度的增大,脯氨酸含量和SOD活性呈先升后降的趋势,丙二醛含量不断增加,当pH值大于9, NaCl浓度在0.3％以上的盐碱混合胁迫处理15天以后,千层金幼苗植株受伤害程度不断加大。