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。     

碱性亚硫酸盐耦合低压蒸汽预处理对慈竹转化乙醇得率的影响

慈竹是转化生物质燃料及化学品的理想原料之一。笔者采用优化的碱性亚硫酸盐耦合低压蒸汽爆破(ALS-SE)“一步法”对原料慈竹进行预处理,在脱除木质素的同时,降低碳水化合物的降解,提高转化乙醇的效率。红外光谱分析表明,ALS-SE预处理液体中含有木素磺酸盐,将其回收用作表面活性剂加入同步糖化发酵试验中,能有效降低木质素对酶的无效吸附,改善发酵效率。试验分别研究对比了底物质量分数5%和10%,纤维素酶用量18 U/g-纤维素和24 U/g-纤维素以及ALS-SE预处理液对慈竹转化乙醇的影响。结果表明,“一步法”预处理慈竹可以显著地提高乙醇得率:底物质量分数5%、纤维素酶用量18 U/g-纤维素时“一步法”预处理慈竹乙醇得率达到其理论得率的6322%,相比原料慈竹和低压蒸汽爆破,慈竹的乙醇得率分别提高了118倍和062倍;提高底物质量分数为10%,纤维素酶用量为24 U/g-纤维素,其乙醇得率提高到8214%,加入ALS-SE预处理液体时乙醇得率进一步提高到8529%,同时降低了发酵副反应的发生。     

糠醛渣酶解工艺优化及过程的研究

笔者以糠醛渣为原料,在单因素实验的基础上,应用响应曲面法进行酶解糖化试验,探索了纤维素酶水解反应的最佳工艺条件。在优化条件的基础上进行了发酵罐糖化试验,同步分析了反应过程中糖化率的变化。研究结果表明:糠醛渣酶解的最佳工艺条件为:温度46.8℃,pH 4.32,酶用量35.95FPU/g,底物浓度2.899%,纤维素的平均转化率为92.59%。糖化过程同步分析结果显示,反应初期糖化速度非常快,反应进行3h糖化率达到了55.33%。反应18h时糖化率已达到87.88%,36h酶解反应基本结束,糖化率高达98.1%,比其他纤维原料的糖化时间大大缩短。     

木质纤维同步糖化共发酵产燃料乙醇过程优化

经蒸汽爆破预处理的杨木为原料进行同步糖化共发酵(SSCF)法产乙醇。使用里氏木霉Rut C-30产纤维素酶,滤纸酶活(FPA)与纤维素酶产酶速率最大值分别为6.283 IU/mL、0.035 IU/mg.h。同步糖化共发酵中,重组大肠杆菌(KO11)与酿酒酵母的混合发酵乙醇产量高于单菌种发酵。乙醇含量随残糖量的降低而逐渐升高。底物浓度为5%和10%时,乙醇含量最高值分别为8.97 g/L和13.98 g/L,乙醇得率分别为53.8%和41.9%。     

蒸汽爆破杨木多菌种共发酵制备燃料乙醇不同工艺的研究

以蒸汽爆破预处理杨树生产乙醇,比较分步糖化共发酵法和同步糖化共发酵两种不同的工艺。实验中酶用量为15 FPU/g(β-葡萄糖苷酶/滤纸酶比值为1.39),利用大肠杆菌KO11和酿酒酵母共发酵。当底物浓度为5%、10%和15%时,利用分步糖化共发酵产乙醇分别为9.21 g/L、14.286 g/L和15.196 g/L,利用同步糖化共发酵产乙醇分别为8.968g/L、13.978 g/L和16.862 g/L。这将为利用杨木制备燃料乙醇的工业化生产和应用提供参考价值。     

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).     

硫酸对过氧化氢-乙酸预处理巨龙竹酶解和发酵的影响

以巨龙竹(DS)为研究对象，对其进行过氧化氢-乙酸(PA)预处理，探讨预处理中硫酸添加量对竹材化学组成、酶解效率和乙醇产率的影响。研究结果表明：随着预处理过程中硫酸用量的增加，竹材中的木质素质量分数不断降低，而纤维素和半纤维素的质量分数有所增加。在预处理中，添加硫酸作为反应助剂，能够使酶解效率提升，当硫酸体积分数为0.5%时，72 h的葡萄糖和木糖得率分别为84.77%和85.05%,与未添加硫酸的过氧化氢-乙酸预处理的巨龙竹相比，分别增加了42.40%和33.72%;其水解液经酵母发酵后的乙醇质量浓度为13.52 g/L,比未添加硫酸的过氧化氢-乙酸预处理水解液增加了73.33%。在巨龙竹过氧化氢-乙酸预处理过程中以硫酸作为助剂，能够降低底物的疏水性和表面木质素覆盖率，增加结晶度和比表面积，添加0.5%硫酸，纤维素酶可及度从未添加硫酸时的282.15 mg/g增加到500.12 mg/g,进而增加了纤维素酶与纤维素之间的生产性吸附，因此使巨龙竹的酶解效率和发酵产率得到提升。     

化学助剂对杨木酶水解及发酵制备枯草芽孢杆菌的影响北大核心

以乙酸、乙酸-双氧水两步预处理后的杨木残渣为底物,探讨化学助剂的种类和浓度对纤维素酶水解的影响,并以纤维素酶水解液中单糖为碳源,对枯草芽孢杆菌进行发酵培养,探究表面活性剂种类和剂量对其发酵过程的影响。结果表明:额外添加1000nkat/g的β-葡萄糖苷酶,杨木葡萄糖和木糖得率分别提高到74.35%和95.43%。添加吐温-80、PEG-6000、木质素磺酸钠对酶水解均有促进作用,且PEG-6000促进效果更为显著。不同表面活性剂对发酵有不同影响,吐温-80和PEG-6000在一定程度上抑制菌株生长,而木质素磺酸钠对发酵有促进作用,添加量为1g/L时活菌数提高到2.10×10^(9)CFU/mL。研究结果为木质纤维素的生物转化益生菌提供了科学依据。     

米根霉利用玉米芯渣同步糖化发酵联产富马酸和真菌壳聚糖

以碱处理玉米芯渣为原料,研究米根霉利用高质量浓度玉米芯渣同步糖化发酵(SSF)生产富马酸,同时从米根霉菌体中提取真菌壳聚糖。结果表明,高底物质量浓度纤维素酶水解提高了葡萄糖质量浓度,有利于米根霉发酵产富马酸。米根霉利用质量浓度为100 g/L的玉米芯渣SSF,发酵至72 h,富马酸质量浓度达到28.65g/L,是质量浓度为50 g/L玉米芯渣SSF中富马酸质量浓度的1.95倍。采用碱法从米根霉菌体中提取壳聚糖,米根霉壳聚糖脱乙酰度为90%;米根霉壳聚糖溶液(质量浓度为20 g/L)黏度为2 m Pa·s,米根霉壳聚糖的重均分子量和数均分子量分别2 578和1 532 u。本研究实现了米根霉以木质纤维原料为碳源联产富马酸和真菌壳聚糖,为木质纤维原料高值生物转化有机酸和生物高分子提供成本较低的新途径。     

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%。     

无患子在建宁县发展优势分析

介绍了无患子的用途,并分析了福建省建宁县发展无患子的优势与机遇,可为建宁县无患子的种植推广和综合开发利用提供参考。     

福建省建宁县无患子产业发展的探讨

建宁县发展无患子规模化种植和加工符合我国能源多样化战略,是海峡西岸经济建设和建宁县发展县域经济的需要。分析了建宁县发展无患子产业面临的机遇和优势,同时针对存在的困难与问题,提出了相应的对策和建议。     

碱预处理玉米芯生物转化L-乳酸

玉米芯经碱预处理后,采用米根霉对其发酵制备L-乳酸,同时考察分步糖化发酵(SHF)和同步糖化发酵(SSF)两种工艺。实验结果表明,水洗碱预处理玉米芯酶水解性能优于未水洗碱预处理玉米芯,水洗过程可显著提高米根霉发酵性能。分步糖化发酵工艺下,米根霉于40℃下发酵48 h,可将含有31.84 g/L葡萄糖、6.38 g/L木糖的酶解液转化为14.65 g/L的L-乳酸,L-乳酸得率为0.29 g/g(以绝干物料计,下同);同步糖化发酵工艺下,米根霉40℃发酵36 h将底物质量浓度为50 g/L的水洗碱预处理玉米芯高效转化为L-乳酸,L-乳酸得率为0.44 g/g。     

无患子果用无性系造林效果初探

采用5个无患子果用优良单株无性系,在顺昌县营造区域试验林,通过对2年生各无性系的生长和开花结实性状调查测定和分析,结果表明:利用无患子果用优株无性系嫁接苗造林2年生植株开花株率达25.6%~34.9%,结实株率达16.6%~30.7%,平均单株产量0.26~0.54kg,最高单株产量达0.92~2.68kg;与采用一般实生苗造林7年生植株开花株率为22.7%且无结实相比,开花结实提早6年以上,具有明显的早实丰产效应;各无患子果用无性系间开花枝数、结果枝数及单株产量间存在显著差异,表明无患子果用优良无性系筛选的空间较大。     

苏州地区10种常见园林树木光合特性研究

用LI-6400光合系统分析仪,测定10种苏州常见园林配置树木(香樟、玉兰、无患子、紫薇、桂花、紫荆、枫香树、杜鹃、海桐、红花檵木)的光合特性及固碳释氧能力。结果表明:10种树木夏季晴天均有明显的光合速率日变化。枫香树、无患子光合速率表现为单峰曲线,8:00其净光合速率就达到当天的最大值;其他8种植物净光合速率的日变化表现为双峰曲线的。10种植物中乔木的单位叶面积日固碳释氧量大小排序为香樟、玉兰、桂花、无患子、枫香树;灌木的单位叶面积日固碳释氧量大小排序为紫薇、紫荆、海桐、红花檵木、杜鹃。     

碱性过氧化氢预处理糠醛渣超声波辅助酶解研究

以糠醛渣为原料进行碱性过氧化氢法预处理,采用超声波辅助酶解法,比较分析不同模式下的葡萄糖转化率及水解液残存酶活。研究结果表明:酶解2 h时辅以超声波是糖转化的最佳条件,超声波辅助酶解及分段加酶使糖产率由55.01%提高到73.35%。超声波的机械作用影响着酶的吸附与脱附,有利于其与底物的充分结合。不同超声波酶解模式对糖产率的影响较大,且U-C模式效果较好,使糖产率提高46.35%。同时,酶解前超声波可以使糖产率提高33.34%。可见,低能耗,低污染的碱性过氧化氢预处理糠醛渣超声波辅助酶解为工业化生产乙醇提供了良好的发展方向。     

固相萃取-液相色谱串联质谱测定枸杞中有机磷农药残留

采用固相萃取-液相色谱串联质谱仪,建立枸杞中9种有机磷农药的快速测定方法。样品经乙腈提取,过Carbon/NH2固相萃取柱净化,氮吹至干,残留物用乙腈-水（3：2,V/V）溶解后测定,采用正离子扫描方式进行仪器方法学研究,确定监测离子对,进行SRM模式定性定量分析。该方法的检出限（LOD）为0.12～9.8μg/L;在10～200μg/L范围内线性关系良好（r〉0.9961）。在20～100μg/L的添加水平上,9种有机磷农药的平均回收率在80.7%～122.4%之间,相对标准偏差（RSD）为2.75%～14.7%。该方法操作简单,灵敏度高,可用于枸杞中9种有机磷农残的测定。     

Screening of Sapindus germplasm resources in China based on agro-morphological traits

Sapindus L.species are widely cultivated for biodiesel,biomedical,and biochemical raw materials in southern China.However,yields fluctuate widely due to the lack of high-yielding,high-quality,stable cultivars.There-fore,the objectives of this study were to evaluate three species and one variety among 149 nationwide Sapindus species and screen for elite accessions which would serve as Sapindus breeding materials.Accessions were evaluated on 19 agro-morphological traits by correlation analysis and principal component analysis.These displayed substantial diversity and a broad range of economic traits.In particular,accessions of Sapindus mukorossi and Sapindus rarak had more variation in economic traits than Sapindus delavayi and Sapindus rarak var.velutinus.Increased saponin accu-mulation may be achieved at the cost of seed oil production.Thirty elite accessions for oil and saponin production,and for comprehensive utilization were screened and accessions no.80,110,and 112 had significant potential to produce high yields.These elite accessions will facilitate the iden-tification of genetic determinants of valuable traits and the effective utilization of trait variability in Sapindus breeding.     

林业剩余物棒状燃料的成型技术研究

对不同林业剩余物的棒状燃料的成型技术进行研究,重点分析进料间隙和进料速度对不同材性、粒度的林业剩余物的成型效果.结果表明：1）所有的林业剩余物只要将其含水率控制在15％～25％之间,最大粒度的宽、厚规格不超30 mm,通过调整进料间隙和速度均可加工成棒状燃料.2）进料间隙与原料粒度呈负相关,进料速度又与进料间隙呈负相关.即木屑、竹屑等粒度小的物料进料间隙要大,可调至4～5 mm,进料速度应控制在中速或中速以下（电机频率为6Hz或6 Hz以下）;而杂灌、油茶果壳等粒度较大的物料进料间隙要小,可调至1～3 mm,进料速度应控制在较高速或高速间（电杌频率为8～11 Hz）.3）成型燃料的密度取决于成型时的压力.通过选用孔长径比大的环模或控制进料间隙和进料速度来调节成型时的压力,可使不同林业剩余物的棒状燃料密度达到1 g/cm3以上.4）原料的物质组成和性质是成型燃料热值的决定因素.锯末、竹屑的棒状燃料热值在4 000 kcal/kg左右,而杂灌和油茶果壳一般在4 000 kcal/kg以下.     

无患子皂甙不同提取方式试验

无患子（Sapindus mukorossi）为无患子科无患子属落叶乔木,果皮中含有大量的皂甙,是具有较大开发前景的表面活性物质.实验使用不同方法提取无患子皂甙,对比不同溶剂的提取效果,从安全生产、环保、成本控制等考虑,可选择纯净水作为提取溶剂（提取率50.96％）,浸泡时间为3天.