产组成型几丁质酶菌株的筛选及产酶条件优化

利用两次平板透明圈筛选,结合液体培养,从土壤中分离出1株产几丁质酶细菌,命名为CCB-1.该菌株产几丁质酶不需要几丁质诱导,而且高浓度的葡萄糖不抑制该菌株产几丁质酶,因此该菌株是组成型产几丁质酶.形态学观察和生理生化测定结果表明CCB-1是浸麻芽孢杆菌（Bacillus macerans）.在250 mL摇瓶中研究了氮、葡萄糖浓度、pH值、培养温度、几丁质类型和培养时间对CCB-1生长及产酶的影响.CCB-1菌最适产酶条件为：温度37℃;pH 6-pH 7之间;起始葡萄糖浓度8g/L;0.4%的有机氮（如蛋白胨、牛肉膏、酵母膏）;0.3%的胶体几丁质或细粉几丁质.CCB-1在优化培养条件下振荡培养60 h产酶最高,达4.23 U/mL.     

秸秆营养生长基成型装置的设计与试验

针对干旱区因水肥不足导致修复物种难以成活的问题,研发了营养生长基及其成型装置。以农作物废弃物为主要原料,采用三级螺旋挤压工艺,设计了相应的成型装置,并通过对主要原料牛粪有机肥和秸秆成分进行二次正交旋转组合试验,筛选最适宜成分配比。试验研究表明:生长基原料牛粪有机肥与秸秆按15:1的比例混合,物料的含水率在15%左右,成型率最高达98%,且成型装置自动化连续切断中空的营养生长基时能够不影响营养生长基紧实度,降低了生长基的使用破损率,生产效率高,制作成本低,为高效批量生产营养生长基奠定了基础。     

木质重组材单板卷曲辊压成型平台设计与试验

低品质木制单板制备重组材是其高值化利用的重要途径,研发连续式重组材成型技术有利于提高其生产效率,对促进木材可持续发展和经济社会绿色发展具有重要意义。该研究设计一种木制重组材单板卷曲辊压成型平台,并以木质管道制备为例对工艺参数进行优化试验研究以测试平台工作性能。设计单板卷曲辊压成型平台的整机机械结构并描述其工作原理,对辊压机构、卷木轴刹车防滑机构、施胶压紧装置等关键部件进行详细设计和理论计算。对物理样机进行性能试验,以芯轴转速、单板厚度、施加压力为试验因素,木质管道的环刚度和轴向压缩强度为试验指标,运用Box-Benhnken试验方法,建立因素与试验指标的回归方程,优化参数组合为芯轴转速16 r/min,单板厚度2.15 mm,施加压力293 N。此时预测木质管道的环刚度为26 016.6 N/m²,轴向压缩强度为23.11 MPa验证环刚度与预测值误差为1.07%,轴向压缩强度误差为4.46%。进一步使用优化参数对内径为5.08、7.62、12.70 cm的木质管道进行试验,得到环刚度分别为43 812、32 655、17 532 N/m²,轴向压缩强度为25.83、24.71、20.17 MPa。该研究成果可为木质重组材卷曲辊压成型技术及装备的工业化应用提供参考。     

混配成型条件下农林废弃物资源化利用现状及发展分析

为深入了解混配成型方法在农林废弃物压缩成型研究领域的应用情况,分析其发展趋势,采用文献研究的方法对混配成型条件下农林废弃物资源化利用研究现状进行分类总结.结果表明:1)农林废弃物在燃料化、饲料化、材料化利用过程中,可通过混配成型改善产品的燃烧品质、饲喂效果、材料性能、加工成本等指标.2)混配成型的关键在于将不同农林废弃...     

油性添加剂对秸秆致密成型过程力学行为的影响规律研究

在生物质致密成型过程中加入添加剂是改善成型条件、提高制品品质的有效手段,对成型过程力学行为有直接影响。基于厚壁圆筒原理构建生物质致密成型过程力学行为测试系统,以小麦秸秆和水稻秸秆为对象,研究废机油添加剂对成型过程力学行为的影响。结果表明：小麦秸秆和水稻秸秆对应峰值应力比值范围分别为0.73～0.96和0.51～0.69;对应的终值应力比值范围分别为0.46～0.68和0.38～0.55;废机油添加剂会改变压制过程中物料径向应力占比,但对不同材料的影响程度不同;添加剂含量增加使径向应力占比总体变化趋势为递增,但力学性能及其变化趋势呈各向异性。应力占比与制品密度没有确定的映射关系,不能直接通过成型过程中的力学行为判断制品密度。     

水稻秆颗粒冷压成型工艺条件优

以水稻秆颗粒为原料,以碱处理水稻秆颗粒为粘结荆,采用二次正交旋转设计,研究不同的成型压力、粘结剂添加比、含水率、原料粒径对成型燃料松弛密度以及落下强度的影响.利用SPSS 13.0的回归分析方法以及Matlab 7.1的响应面分析法,建立并分析了4个因子对试验指标影响的数学模型.结果表明,所得回归方程显著,拟合情况良好;最佳成型压力为32 MPa,粘结剂的添加比4:1,含水率为10%,原料粒径4mm,在此条件下,成型物的松弛密度达到1.188g/cm3,成型物落下强度达65.417%.     

甘蓝型油菜启动子pBnaC05g31880D的克隆与功能分析

以甘蓝型油菜冬性品种中双11的基因组为模板,克隆了BnaC05g31880D基因起始密码子上游-1 525 bp的启动子序列。顺式调控元件的预测分析表明,该启动子含有真核生物启动子必需的核心调控元件TATA box和CAAT box,同时还存在较多的其他功能元件,如光信号响应调控元件ATCT-motif、Box 4、ACE、I-box、LAMP-element、TCT-motif,厌氧感应必需的顺式作用元件ARE,茉莉酸甲酯响应顺式作用元件CGTCA-motif和TGACG-motif,玉米醇溶蛋白代谢调控元件O_2-site,赤霉素响应元件P-box等。为了验证该启动子的表达模式,构建了由其驱动GUS报告基因的植物融合表达载体DX2181G-pBnaC05g31880D,并采用农杆菌介导的花序浸染法转化野生型拟南芥(Col-0)。对筛选和鉴定的阳性转基因株系进行GUS组织化学法染色,结果表明,GUS活性在拟南芥的各个组织中均有较强表达水平,这表明pBnaC05g31880D具有驱动GUS报告基因在拟南芥各个组织中组成型表达的特性。这为该启动子在油菜转基因提高作物品质和人工创建种质资源等方面的应用提供了较好的基础。     

可食用火龙果纸制备技术的研究

以火龙果为主要原料,以海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、琼脂、可溶性淀粉为黏合剂,制备火龙果果纸,通过正交试验设计和感官评价确定火龙果纸黏合剂的配方。同时,研究了最适宜的铺料厚度对成型的影响,不同比例甘油作为调味剂对火龙果纸脆性口感程度的影响。结果表明,黏合剂的最佳配比为海藻酸钠添加量0.3%,羧甲基纤维素钠添加量0.5%,琼脂添加量0.6%,可溶性淀粉添加量4%,铺料厚度1~3mm,调味剂甘油的最佳添加量0.3%。     

牛粪和青稞秸秆颗粒燃料的共燃特性研究

为改善牛粪燃烧性能,本文选用牛粪和青稞秸秆颗粒燃料为对象,首先分析了牛粪颗粒燃料在不同升温速率(10℃/min、15℃/min、30℃/min)下的燃烧特性,在此基础上研究了混合不同比例(青稞秸秆含量为25%、50%、75%)的青稞秸秆对牛粪燃烧性能造成的影响。结果表明：(1)从着火温度、燃尽温度、最大燃烧速率、平均燃烧速率、可燃特性指数和综合燃烧特性指数综合分析,牛粪颗粒燃料的最佳升温速率为15℃/min;(2)青稞秸秆颗粒含量≧50%时,对牛粪颗粒的燃烧性能均有不同程度的改善。(3)采用一级反应动力学模型计算牛粪和3种混合燃料挥发分燃烧段和固定碳燃烧段的活化能,牛粪颗粒燃料受青稞秸秆颗粒影响较小,随青稞秸秆含量增加,燃料活化能分别为24.58 k J·mol^-1、27.05 k J·mol^-1和27.67 k J·mol^-1。该研究为进一步探索牛粪致密成型燃料的燃烧特性及相关设备的研究提供了理论和实验依据。     

玉米秸秆成型燃料生命周期评价

为了定量解释以秸秆为原料的成型燃料的节能和温室气体减排潜力,从能源消耗和环境排放出发,分析了玉米秸秆的生长、运输、压缩成型,成型燃料运输、燃烧利用等单元过程,建立了秸秆成型燃料的生命周期能源消耗、环境排放分析模型。以5 000 t/a的秸秆成型燃料生产厂为例,评价了其生命周期能耗和环境排放。结果表明：秸秆运输、压缩成型、成型燃料运输等环节都需要消耗能源,其中,压缩成型的能耗最大;秸秆固定的二氧化碳量为生命周期排放出二氧化碳的96.6%,在很大程度上减少了温室气体的排放。利用生命周期分析秸秆成型燃料,得出其相比化石燃料具有较大的减排优势,为秸秆成型燃料利用提供了基础性数据。