汽爆玉米秸秆渣诱导产纤维素酶及其水解特性

为提高玉米秸秆的生物降解效率,研究了汽爆处理玉米秸秆渣对纤维素酶的诱导作用及所产纤维素酶的水解特性。结果表明：玉米秸秆采用汽爆处理可以去除大量的半纤维素成分,获得的汽爆渣对里氏木霉NL02合成纤维素酶的诱导作用良好,以10 g/L的汽爆渣为碳源发酵7 d滤纸酶活达到1.90 U /mL。发酵5 d获得的汽爆酶水解效果最佳,当酶用量25 U/g,底物质量浓度50 g/L条件下,水解24 h酶解得率达到95.9%,水解48 h葡萄糖产率为76.4%。当汽爆渣质量浓度为80 g/L,酶用量为15 U/g时,48 h酶解效率达到90.1%,葡萄糖产率为62.9%。     

莲子浆的酶解条件探索研究

通过α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、胰蛋白酶处理莲子浆,探索出了酶解莲子浆的最佳工艺条件.实验表明,在pH值为6.5,温度95℃下α-淀粉酶水解的最佳条件为酶与底物之比为24U/g莲子、底物浓度5%、水解时间为30min;在pH值为4.0,温度60℃下葡萄糖淀粉酶糖化的最佳条件为酶与底物之比为10000U/g莲子,底物浓度为11%,时间为11hr;在pH值为7.5,温度40℃下胰蛋白酶水解的最佳条件为酶与底物之比为16 000U/g莲子、底物浓度5%、水解时间为5hr.水解率可达56.25%,可得澄清透明的莲子原液.     

机械活化硫铁矿还原Fe 3+反应动力学

硫铁矿烧渣是生产硫酸时产生的固体废弃物.在50%的硫酸溶液中加入硫铁矿烧渣,于115 ℃反应4 h后过滤得到硫铁矿烧渣酸浸液.当酸浸液中Fe 3 和Fe 2 的浓度分别为2.016 mol/L和0.138 mol/L时,取酸浸液500 mL,加入40 g硫精矿,在90 ℃下反应240 min,Fe 3 被还原成Fe 2 的转化率只有26.30%;加入40 g机械活化硫精矿,在90 ℃下反应240 min,Fe 3 被还原成Fe 2 的转化率达到76.75%.实验结果表明:通过机械活化,硫铁矿反应活性大大提高;机械活化硫铁矿与硫铁矿烧渣酸浸液中Fe 3 反应符合收缩未反应芯模型,属化学控制;反应动力学方程为1-(1-x) 1/3=kt,其活化能E-0为35.12 kJ/mol.     

淀粉酶法提高马铃薯渣不溶性膳食纤维质量分数

以马铃薯渣为主要原料,采用淀粉酶酶解去除马铃薯渣中可酶解碳水化合物,提高马铃薯渣不溶性膳食纤维的质量分数.通过单因素和响应曲面优化试验,以不溶性膳食纤维质量分数为指标,确定了耐热α-淀粉酶去除马铃薯不溶性膳食纤维中淀粉的最佳条件.结果表明,耐热α-淀粉酶解最佳条件为底物百分含量2.3%,酶添加量26.1 U/g,酶解时间70 min、酶解温度90℃、pH=6,在此条件下不溶性膳食纤维质量分数可达53.29%.     

变溶菌素(Mutanolysin)酶解单核细胞增多性李斯特菌细胞壁条件的优化

为了最大效率提取单核细胞增多性李斯特菌LB90SB2细胞壁表面蛋白,本研究对变溶菌素浓度和酶解时间进行了优化。选择20、60μg/m L的变溶菌素浓度进行30 min-4 h,37℃酶解以及37和4℃低温联合酶解,通过测定酶解前后OD600和CFU,判断细胞膜完整性和计算原生质体形成率,筛选最佳酶解浓度和酶解时间。在最佳酶浓度的条件下,测定不同酶解时间细胞壁蛋白提取物浓度。结果表明:在酶解30 min-4 h,原生质体形成率从0提高至91.00%,细胞壁蛋白浓度从0.272增加至1.735 mg/m L。△OD600在1.86%-14.50%变动,但△OD600的统计学处理差异不显著。60μg/m L变溶菌素作用4 h的原生质体形成率达到91.00%,远高于20μg/m L变溶菌素作用4 h的78%。最终确定变溶菌素浓度为60μg/m L,酶解时间4 h为酶解LM90SB2细胞壁的最佳条件。本研究为下一步研究细胞壁表面蛋白奠定基础。     

铜藻膳食纤维提取条件的研究

以铜藻为原料,采用化学与酶解结合的方法,经酶解、碱提取、沉淀、漂白、活化、烘干等工艺处理提取膳食纤维,研究了酶解、碱提取、漂白工艺条件对铜藻膳食纤维提取的影响,用正交设计法筛选出铜藻膳食纤维提取的最优工艺条件。由正交试验结果分析可知,酶解工艺的最优条件为:纤维素酶用量90U/g、木瓜蛋白酶用量5000U/g、酶解时间1.5h;碱提取工艺的最优条件为:20倍的200g/LNa2CO3溶液、处理时间2h、处理温度85℃;漂白工艺的最优条件为:3倍的0.3%Na-ClO溶液、pH7、漂白时间40min。结果表明:在该工艺条件下提取的铜藻膳食纤维的产率为35.4%,颜色较白,总膳食纤维干基含量为78.6%,膨胀力为85.8mL/g,持水力为4220.0%,蛋白质含量0.45%,总灰分含量为18.3%。该方法所提取的铜藻膳食纤维的产率较高。     

原生质体诱变选育透明质酸菌株及发酵条件的优化

采用N 甲基 N′ 硝基 N 亚硝基胍(NTG)诱变原生质体,选育了一株产透明质酸的兽疫链球菌(Streptococcuszooepidemicus)H 35.并经过发酵条件的优化,确定了溶菌酶作用的最佳条件是0.6mg/mL溶菌酶高渗溶液,30℃水浴下酶解20min;H 35的最佳发酵条件是葡萄糖4.0%、酵母膏2.0%、NaCl0.2%、KH2PO40.2%、MgSO4·7H2O0.06%、初始pH7.0、35℃,200r/min、培养18h.发酵液中透明质酸的含量从最初的0.47g/L提高到优化后的1.43g/L.     

硫铁矿烧渣水热法合成纳米球形α-Fe2O3

运用XRD、TEM等测试手段,对硫铁矿烧渣水热法合成a-Fe2Os的工艺进行了研究.结果表明硫铁矿渣的最佳酸浸工艺为加入理论量1.3倍的75%硫酸,在300℃下反应2 h后用热水搅拌浸出,铁的浸出率高达93.94%.20℃时加入计量的沉矾剂,并用NH3@H2O调整浸出液pH值至2.50后加热至65℃反应2 h,95.1%铁以铁矾形式析出.将析出的铁矾制成0.3mol/LFe(OH)3悬浊液,用5%NaOH调整pH值至11.30后,在搅拌速率600～700 r/min、升温速率为2.5℃/min的条件下加热至(172士2)℃水热反应2 h,得到粒度约为55 nm的均匀球形a-Fe2Os.     

大豆蛋白酶解物抗氧化及促进微生物生长研究

研究Alcalase蛋白酶对大豆蛋白的水解作用,通过正交设计确定酶解最佳条件,探讨最佳水解条件下不同酶解时间酶解物的抗氧化性和促进微生物生长的作用.结果表明,酶解最佳条件为:pH 9.0、温度65℃、底物酶量比100 g/mL;酶解90 min的酶解物清除自由基能力最强,酶解30 min的酶解物对酵母菌生长有促进作用,酶解60 min酶解物对酵母菌的代谢作用显著;酶解60、90 min的酶解物对黑曲霉的生长均有较好的促进作用.可见,酶解时间不同,酶解物的抗氧化活性与促进微生物生长作用有差别.     

葛根饮料的研制

葛根为药食两用植物资源,是食用、医药、保健品、饲料(畜禽养殖)等行业应用的良好素材.随着人们生活水平的提高,具有营养保健功能的葛根饮料越来越受到消费者的青睐,开拓葛根系列产品,具有重要意义.本文以葛根为材料,研究了:维生素C、柠檬酸、焦亚硫酸钠、异Vc-Na对葛根饮料护色的影响;料水比、pH值、浸提时间等因素对浸提异黄酮类物质的影响;α-淀粉酶/糖化酶的添加量、酶解温度、酶解pH、酶解时间等因素对葛根饮料澄清效果的影响;葛根含量、β-环糊精、柠檬酸、蔗糖等因素对饮料风味的影响;最佳灭菌条件的确定. 实验表明:最佳护色条件为0.02%的异Vc-Na护色2 h;最佳浸提条件为料水比1:3、pH值为8、浸提时间4 h;糖化酶的最适酶解条件为pH值5、温度60℃、酶解时间60min、酶用量500U/mL;淀粉酶的最适酶解条件为pH值5.5、温度55℃、酶解时间60min、酶用量15U/mL;糖化酶比α-淀粉酶澄清效果好;调配的最佳组合是葛根含量32(%g/V)、β-环糊精0.7(%W/V)、柠檬酸0.2(%W/V)、蔗糖8(%W/V);最佳灭菌条件为100℃下保持10min.     

甘薯淀粉加工废水中生化成分回收的新方法研究

本研究在实验室前期研究的基础上,对甘薯生产淀粉的废水中各生化成分的分离回收方法和工艺进行了系统的研究、改进和优化,开发了一种甘薯可溶性生化成分分离回收的新方法,可简单地从甘薯废水中成功回收多酚氧化酶（PPO）、-淀粉酶、储藏蛋白和小分子物质。通过等电点沉淀（pH 3.8）分离PPO,超滤（10 kDa）浓缩和絮凝沉淀（0.1%海藻酸钠,pH 3.6）回收-淀粉酶,纳滤膜浓缩回收小分子物质,获得了PPO粗酶制剂、-淀粉酶粗酶制剂和小分子物质分离制备的最佳工艺。两种粗酶制剂经50%乙醇沉淀可获得纯化的PPO和-淀粉酶,上清液浓缩干燥获得甘薯储藏蛋白。利用该工艺,可从每公斤甘薯的水溶液中回收PPO 3.2 g（1.2105 U/g,回收率38.7%）,-淀粉酶 1.2 g（3.4107 U/g,回收率 97.5%）,储藏蛋白 13.6 g,小分子物质 7.2 g。本研究为提高甘薯的开发利用价值、资源综合开发利用和解决甘薯淀粉生产业对环境的污染提供了新的可行途径。     

以甜高粱渣为原料发酵生产乙醇

研究了以甜高粱渣为原料生产燃料乙醇：甜高粱渣经磷酸水解,水解液中和浓缩后接入管囊酵母（Pachysolen tannophilus）发酵生产乙醇,水解残渣加入纤维素酶和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）同步糖化发酵。通过正交实验研究了磷酸水解甜高粱渣的条件,最优条件为：磷酸浓度80g/L、反应温度120℃、反应时间80min、固液比1∶10,最大还原糖得率为0.3024g/g干物料。水解液管囊酵母发酵最大乙醇浓度为14.5g/L;水解残渣同步糖化发酵,当底物浓度为5%时最大乙醇浓度达5.4g/L。总乙醇产率为0.147g/gDM。     

由氢氧化铬渣制取工业氧化铬产品的工艺

针对氢氧化铬渣进行了无害化处理研究,考察了Na OH质量浓度、液固质量比、浸出温度、搅拌速率、浸出时间等条件对铬渣中Al的脱除率的影响.实验结果显示,在温度为100℃、Na OH质量浓度为150 g/L、液固质量比为7∶1、搅拌速率为400 r/min、浸出时间为3.5 h的条件下,铬渣中Al的浸出率可以达到92.69%.碱浸渣水洗脱碱后,在950℃条件下煅烧90 min,最终得到的产品中氧化铬的含量可达到97.23%,经过CIE L*a*b*表色体系测定,由铬渣制取的氧化铬产品偏绿,适用于工业用途.     

淀粉加工型甘薯茎尖的成分分析与利用研究

系统地筛选了甘薯茎尖蛋白质最适的提取酶解条件，比较了淀粉加工型和蔬菜专用型甘薯茎尖的营养成分，研究结果表明:用新鲜甘薯茎尖质量2倍体积的0.1%NaHSO₃溶液、30 ℃下搅拌30 min，水溶性蛋白质的提取率可达52%；在此条件下加入木瓜蛋白酶、50 ℃下搅拌水解4 h，水溶性蛋白质的提取率可提高到75%，茎尖蛋白质的水解度可达24.8%.该方法制备的富含功能多肽的甘薯茎尖粉末的蛋白质、游离氨基酸和黄酮类物质的质量分数分别为24.19%、5.41%和3.31%，与蔬菜专用型甘薯茎尖制备的产品无显著差异.该研究开发了利用淀粉加工型甘薯茎尖制备富含营养和功能多肽的保健食品的工艺，为利用田间废弃的甘薯茎尖开辟了新的途径.     

去除土霉素药渣中残留有效成分的方法

研究了去除土霉素药渣中残留有效成分的方法,探讨了盐酸、氧化钙、甲醇及加热温度对去除土霉素药渣中残留有效成分的影响因素,确定了最佳条件.药渣经2.0 mol/L盐酸浸泡,95 ℃水浴加热搅拌,放置至室温,加甲醇,搅拌、抽滤,滤渣加蒸馏水混匀,用CaO调pH为5.0,95 ℃水浴搅拌,过滤,滤渣95 ℃烘干.处理后的土霉素滤渣的效价平均结果为430.0 U/g,消除率可达96.9%.     

响应面法优化甘薯叶SOD的提取工艺

采用Design-Expert软件的中心组合设计方法设计响应面试验,优化甘薯叶中SOD提取工艺条件,建立了数学模型,得到了最优的提取工艺条件为打浆时间2.4 min、液固比3.6∶1、pH 8.0,在此条件下,SOD的活性为332.64 U/g鲜重,与模型预测值350.24 U/g鲜重的比较,误差为5.03%。     

紫甘薯膳食纤维的提取及对自由基的清除作用

以紫甘薯为材料,设计4因素3水平的正交实验,酶法提取膳食纤维。结果表明紫甘薯粉中膳食纤维提取的最佳工艺参数为0.7%的混合酶(其中α-淀粉酶∶糖化酶为6∶1),酶解温度70℃,处理时间80min,0.6%蛋白酶。以体外实验研究不同质量浓度(20~140mg/mL)的膳食纤维鲜样对1,1-二苯基-2-苦味酰基自由基(DPPH)、超氧阴离子自由基(O-2·)、羟自由基(·OH)的清除效果。结果表明紫薯膳食纤维对DPPH O-2·、·OH都有明显的清除效果,在20~140mg/mL的膳食纤维的浓度范围内,其清除自由基的效果随着膳食纤维的浓度增大而增强,但当浓度增加到一定程度后,对DPPH、超氧阴离子自由基的清除能力趋于平缓,对·OH的清除效果呈直线上升;其清除能力顺序为:DPPH自由基超氧阴离子自由基羟自由基。     

饲用复合酶优良菌株选育及其发酵工艺研究

从实验室保藏的菌株中,通过诱变选育出一株酸性蛋白酶高产菌株黑曲霉(Aspergillus niger)UV11,对菌株发酵产酶的培养基组成及培养条件等工艺参数进行了优化研究.结果表明,菌株UV11在m(麸皮)∶m(花生壳粉)=6∶4,豆粕质量分数10%,(NH4)2SO42%,MgSO4.7H2O 0.05%,K2HPO40.1%的培养基质上,控制m(料)∶m(水)=1∶1.1,接种量105～106个/g,28～30℃下培养24～30 h时,菌株UV11的产酶量:酸性蛋白酶1190 U/g,纤维素酶8024 U/g,木聚糖酶5192 U/g,糖化酶1080 U/g.对菌株中试生产时的产酶规律和酶的热稳定性进行了研究,发现菌株UV11所产的复合酶具有良好的热稳定性,可用于饲料工业中颗粒料的加工生产.     

荧光法检测根际土壤胞外酶活性的优化

为准确测定土壤胞外酶活性,对β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)、碱性磷酸酶(AKP)5种有关C、N、P循环的关键酶的荧光法测定进行了优化.结果发现,使用Cytation5等高灵敏度的酶标仪测定时水土比值应高于300∶1(mL∶g).5种胞外酶活性的最佳测定参数为:AKP、βG用超纯水作缓冲溶液,XH-C漩涡混匀器(60 W)混匀土壤5 min,25 ℃培养4 h;CBH用乙酸钠(0.2 mol/L,pH 5.8)作缓冲溶液,XH-C漩涡混匀器(60 W)混匀土壤5 min,25 ℃培养2 h;NAG用乙酸钠(0.2 mol/L,pH 5.8)作缓冲溶液,摇床(150 r/min)混匀60 min,25 ℃培养3 h;LAP用超纯水作缓冲溶液,摇床(150 r/min)混匀60 min,25 ℃培养1 h.本研究结论可为提高荧光法准确测定土壤胞外酶活性提供依据.     

甘薯在贮藏期间营养与生理变化研究

研究了"宁紫1号"、"宁选1号"甘薯在贮藏100 d期间的贮藏效果,以期得出较为适宜的贮藏参数,并分析甘薯的营养和生理变化规律.以250 mg·L-1施保克溶液浸泡处理甘薯,置于7℃贮藏,以室温贮藏的甘薯为对照,定期进行理化指标检测.结果表明:在贮藏期内,7℃贮藏结合施保克处理可有效降低甘薯的霉腐率,减少可溶性蛋白质、可溶性总糖、总黄酮的损失.此外,两种甘薯的α-淀粉酶活性在贮藏中均高于β-淀粉酶活性.7℃贮藏结合施保克处理可提高甘薯的贮藏品质,可以在甘薯实际贮藏中应用.