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。     

植物纤维预处理与降解方法研究

指出了植物纤维含有大量纤维素,是世界上最大的可再生资源,但目前大部分作为废弃物处理造成了资源浪费。探讨了植物纤维结构特点、植物纤维的预处理方法和降解的主要手段等,提出了预处理方法和降解方法的合理选择是有效地资源化利用植物纤维的关键。     

26种乡土树种苗木生长规律及育苗技术的系统研究

通过对省沽油科圆齿野鸦椿、壳斗科8种、木兰科2种、冬青科2种、山茶科4种、蔷微科2种、桃金娘科的赤楠、八角科的莽草、槭树科的五裂槭、交让木科1种、金缕梅科3种等26种亚热带乡土树种的种子预处理、种子主要播种品质参数测定、对苗木的苗高、地径、主根长、大于5cmI级侧根数、根幅、冠幅、鲜叶重、鲜干枝重、鲜根重的测定,以及对苗木物候、苗木生长节律进行研究,从而得出上述树种的较为系统的育苗技术。     

牡荆等6种乡土植物的抗旱性

采用PEG6000模拟胁迫方法,以1/2 Hoagland's营养液[9]添加PEG6000(5%、10%、20%)制成胁迫溶液,不添加PEG6000的1/2 Hoagland's营养液为对照,对华南边坡常见的野生灌木茅梅(Rubus parvifolius)、地桃花(Urena lobata)、牛茄子(So Lanum surattense)、黄花稔(Sida acuta)、牡荆(Vitex negundo var.cannabifolia)和空心泡(Rubus rosaefolius)等乡土植物进行干旱胁迫试验,测定各植物的叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量,探讨各物种在不同强度干旱胁迫下生理指标的变化规律。结果表明:各物种的叶片相对含水量随着胁迫程度加剧均有不同幅度的下降;相对电导率和丙二醛含量均随胁迫时间延长而增加;脯氨酸含量和可溶性糖含量均成倍累积,以出现高峰的时间越迟,增幅越小越抗旱。通过主成分分析进行综合评价得出,6种灌木抗旱性强弱依次排序为:牡荆黄花稔茅梅地桃花空心泡牛茄子。     

Effect of steam pretreatment on wood moisture content and characteristics of vacuum drying

The effects of high temperature steam pretreatment on the change in wood moisture content (MC) and characteristics of vacuum drying were investigated in this study. Poplar and manchurian walnut woods were pretreated with high temperature steam at 100°C and 140°C, prior to vacuum drying. A comparison of the characteristics of vacuum drying between steam pretreated wood and untreated wood was carried out. The results show that during steam pretreatment, the MC of wood decreased within a few hours. The reduction of MC varied with the temperature; the higher the temperature, the faster the MC dropped. During the vacuum drying stage, the rates of drying of pretreated samples were higher than those of untreated samples when MC was below the fiber saturation point. Furthermore, the total drying time of samples treated at a steam temperature of 140°C was lower than that of untreated samples. Therefore, a vacuum procedure after steam pretreatment can effectively shorten the drying time when drying wood.     

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。     

不同浓度PEG处理对扶芳藤光合速率及水分利用效率的影响

文章研究不同浓度PEG-6000处理对扶芳藤光合速率及其水分利用效率的影响。结果表明,各处理的扶芳藤光合速率和水分利用效率都呈明显的双峰曲线,这与扶芳藤特性和环境因子的日进程密切相关;随着处理时间延长,扶芳藤幼苗的净光合速率都呈下降趋势;随着处理程度增强,各处理苗木的气孔导度与蒸腾速率日变化均大幅度下降,且呈明显的双峰曲线。随着浓度的增加,苗木的净光合速率明显下降,5%、15%和25%PEG处理的最大峰值分别比对照下降45.7%、49.5%、48.7%。而不同浓度PEG处理的苗木水分利用效率比对照均有所提高。     

竹粉的稀硫酸预处理及酶解技术研究

采用稀酸对竹粉进行预处理,结果表明竹粉酶解的最佳优化条件为:温度125℃,固液比最佳比值为1:10,硫酸浓度为4%,预处理时间为2 h,经过酶处理以后,其竹粉水解率达57.99%,半纤维素水解达70.18%.     

蒸煮爆破处理过程中毛竹材加工剩余物主要化学成分的变化研究

采用硫酸水解法(aldito-acetate procedure)、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了蒸爆过程中毛竹材加工剩余物纤维聚集态结构及主要化学成分的变化.研究结果表明,(1)毛竹材加工剩余物经蒸爆处理,60%左右的半纤维素水解,木质素低分子化且裸露到纤维表面,易被80%乙醇及木质素溶剂提取,从而实现毛竹材加工剩余物主要组分的有效分离.(2)毛竹材加工剩余物经蒸爆处理,80%乙醇抽提物得率提高,综纤维素得率减少,木质素含量减少:葡萄糖相对含量增加,半纤维素降解明显.(3)210℃处理10 min和220℃处理10 min的蒸爆浆的化学组成变化几乎没有区别,但两者与200℃处理10 min差别较大,210℃处理10 min是毛竹材加工剩余物适宜的处理温度.(4)FTIR结果显示蒸爆处理后在1040～1060 cm-1区的吸收峰分裂为明显的2个峰表明半纤维素降解,1166 cm-1处的吸收强度明显减弱,表明C-O-C键有不同程度的断裂.X-身寸线衍射分析结果显示毛竹材加工剩余物蒸爆处理后纤维素相对结晶度增加.     

杨木稀酸预处理液木糖发酵产乙醇工艺条件的研究

以1.0%H2SO4在150℃预处理杨木屑20 min可水解溶出66.5%木聚糖和7.1%葡聚糖,生成以木糖为主、含有乙酸和甲酸等发酵抑制物的预处理液,脱毒后可采用Candida shehatae R发酵产乙醇,而Pichia stipitisNL23不能生长。减压蒸发加石灰中和法对预处理液的脱毒效果最佳,可脱除70.0%乙酸和40.0%甲酸,糖损失仅为5.0%~6.0%,C.shehataeR的耗糖率和乙醇得率可达到93.2%和83.6%。采用廉价的无机盐能够满足C.shehataeR发酵脱毒液的营养要求。由于包括乙酸和甲酸以外其它毒性物的抑制,C.shehataeR发酵脱毒液的适宜糖质量浓度为30.0 g/L,发酵12 h,耗糖率和乙醇得率为84.7%和75.3%,乙醇质量浓度达到最高值8.54 g/L,同时生成6.08 g/L木糖醇,C.shehataeR对木糖的利用未受葡萄糖的抑制。