玉米秸秆超声辅助酶水解

利用超声波技术研究了外加超声场条件下玉米秸秆的纤维素酶水解过程.结果表明:超声波可有效地提高玉米秸秆的纤维素酶水解得率,减少酶用量.在超声频率20 kHz、功率30 W、作用时间10 min的超声场下,纤维素酶的最适滤纸酶活用量为20IU/g,最适水解温度为50℃,最适pH为4.8,其48 h酶解得率达到27.3%,比未加超声波时酶解得率提高了48.3%.     

玉米秸秆稀酸-蒸汽爆破预处理和水解糖化的试验研究

考察了玉米秸秆经1%(w/w)稀硫酸和水分别浸泡后在不同汽爆压力(分别确定研究压力为1.5 MPa,1.8 MPa和2.0 MPa)和保压时间(分别为4 min,6 min和8 min)下进行蒸汽爆破预处理的处理效果。分析了预处理后固体和液体部分的主要成分和含量。通过考察预处理后固体部分经过纤维素酶作用后所得到的葡萄糖得率,确定了最佳的稀酸-蒸汽爆破预处理工艺。在1%稀硫酸预浸12 h后,采用1.8 MPa汽爆条件保压8 min,经过预处理玉米秸秆的最大葡萄糖得率为26.9 g/100g原料;在该条件下,预处理后过滤液中总糖得率最高为34.5 g/100 g原料。     

玉米秸秆水解的酶法与稀酸法比较

探讨玉米秸秆在纤维素酶及稀酸作用下的水解方法,并从水解影响因素（水解时间、温度、底物浓度等）及水解机理上,比较了两种纤维素酶与稀硫酸对玉米秸秆水解特性.结果表明：由于酶和酸的水解机理不同,对玉米秸秆的水解影响也不一样,酶水解速度慢,水解得率高,条件温和;稀酸水解速度快,水解得率低,对设备要求高.如果酸和酶结合,则玉米秸秆水解得率有很大的提高.     

金属离子对纤维素酶水解玉米秸秆的影响

为了研究金属离子对纤维素酶的影响,设定一系列浓度的Mn^2＋、Co^2＋、Cu^2＋、Ca2＋、Zn^2＋、Mg^2＋加入到酶解反应中,结果表明,Mn^2＋、Co^2＋、Cu^2＋、Ca2＋、Zn^2＋、Mg^2＋在设定的浓度范围内,对纤维素酶活力整体呈激活作用。     

外源因子对平菇深层发酵玉米秸秆木质素酶系分泌的影响

研究了1%-4%的豆渣、1%-3%的(NH4)2SO4和酵母菌(酿酒酵母、热带假丝酵母、产朊假丝酵母)对平菇深层发酵玉米秸秆木质素酶系活性的影响.结果表明:与对照相比,所试浓度的豆渣、(NH4)2SO4均显著提高漆酶、锰过氧化物酶的活性.其中2%、4%的豆渣分别对漆酶、锰过氧化物酶活性的促进作用最大,是对照的1.8和8.4倍;3%、2%的(NH4)2SO4分别对漆酶、锰过氧化物酶活性的促进作用最大,是对照的1.46和7.05倍.在平菇接种的同时及其培养的第2天分别接种3种酵母菌,均显著提高锰过氧化物酶的活性,其中酿酒酵母的促进作用最大,接种的同时及其培养的第2天接种分别是对照的5.97、10.2倍;平菇培养第2天接种产朊假丝酵母可显著提高漆酶的活性,是对照的1.32倍.     

玉米秸秆瞬间蒸汽爆破预处理的回归优化和结构分析

采用响应面法回归分析优化瞬间蒸汽爆破预处理玉米秸秆过程,研究了汽爆压强、维压时间以及填料量三因素对酶解糖产率的影响,基于Box-Behnken设计,分析并获得了一个二阶线性方程模型,能够较好地拟合实验值。获取的最优条件为汽爆压强3.5MPa,维压时间50s,填料量60g,此时糖产率达到54.37%,相比于未处理物料,其糖化率提高了1.88倍。采用扫描电镜、X射线衍射分析以及傅里叶红外光谱对处理前后的物料进行结构和组分分析,与未处理的物料相比,处理后的物料结晶度明显降低,颗粒度减小,可及度显著提高。     

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%。     

金属离子及表面活性剂对纤维素酶水解预处理玉米秸秆的影响

研究了不同的金属离子及表面活性剂对纤维素酶水解的影响,试验表明添加某些金属离子及表面活性剂能够促进纤维素酶的水解,其中Cu2 和Tween80促进效果最佳。50g反应体系在pH 5.0、温度50℃、预处理玉米秸秆（PCS）10 wt%、1300纤维素酶(泽生科技)加入量1g条件水解3 h,添加20 mg/L Tween80的水解液中还原糖浓度比不加Tween80时提高21.3%;添加0.13 mmol/LCu2 的水解液中还原糖浓度比不加金属离子时提高38.2%。     

酸催化蒸汽爆破预处理提高蔗渣酶解性能研究

采用常规蒸汽爆破以及酸催化蒸汽爆破对甘蔗渣进行预处理,利用扫描电镜（SEM）对比观察这两种汽爆方法对残渣表面结构形态的影响,对比分析汽爆液的糖类、汽爆残渣组分,最后通过纤维素酶解试验评价汽爆残渣的酶解性能。结果表明,常规蒸汽爆破和酸催化蒸汽爆破均能提高蔗渣原料的酶解性能,但是常规蒸汽爆破需要在较高的处理压力（〉2.0MPa）下才能明显水解半纤维素,破坏纤维素的天然结晶结构,显著提高蔗渣的酶解性能。酸催化蒸汽爆破只需很低的汽爆压力（0.7MPa）就能充分水解蔗渣半纤维素,而且对蔗渣纤维天然结构的破坏程度也要大得多,残渣的酶解率达到49.1%,比常规同一蒸汽爆破压力条件下的酶解率（25.1%）几乎高出一倍。酸催化汽爆残渣的酶解性能随汽爆压力的提高而改善,从半纤维素到木糖的收率则随压力的升高而降低,采取两步蒸汽爆破法,将可以同时获得高的木糖收率和高的纤维素酶解效率。     

玉米秸秆半纤维素的水解研究

玉米秸秆在我国产量高但利用率低,为利用其含有的大量纤维素、半纤维素和木质素,主要研究了玉米秸秆中半纤维素的水解性能,确定最佳水解条件：ｗ（盐酸）为２％;１２０℃;０．１ＭＰａ;１ｈ。水解产物主要是Ｄ－木糖     

微波辅助预处理对玉米秸秆酶解的影响

研究了微波辅助硫酸、氢氧化钠预处理对玉米秸秆酶解糖得率的影响,并对温度、酸碱添加量、预处理时间、液固比4个因素进行了单因素试验分析。结果表明预处理的最佳条件为：微波-硫酸预处理时,温度190℃,硫酸质量浓度为10 g/L,预处理时间3 min,液固比20(硫酸体积(mL)与玉米秸秆质量(g)之比)条件下,预处理得糖率及酶解得糖率分别为44.6%和30.3%;微波-氢氧化钠预处理时,温度130℃,氢氧化钠质量浓度15 g/L,预处理时间7 min,液固比30(氢氧化钠溶液体积(mL)与玉米秸秆质量(g)之比)条件下,预处理得糖率及酶解得糖率分别为1.5%和80.0%。     

酶法水解鸡肝的工艺研究

采用5种蛋白酶分别对鸡肝进行水解,以水解度为指标,通过单因素试验,对原料预处理方法、酶解温度、pH、酶用量(E/S)、底物浓度及酶解时间等酶解条件进行优化,确定了Alcalase、Neutrase、Protamex、Fla-vourzyme以及木瓜蛋白酶水解鸡肝的工艺条件.综合比较酶解产物的水解度、氮回收率、感官质量和胆固醇含量发现,Alcalase水解能力最强,且产物苦味较弱;而Flavourzyme所得水解产物感官质量最好,无苦味,且具有较好的鲜味;酶解产物中均不含胆固醇.优选Alcalase用于单酶水解鸡肝,通过正交实验优化确定其最佳水解条件为:温度60℃,pH值8.0,加酶量1.25%,水解时间2.5h,底物浓度7.5%.在此条件下所得酶解液水解度为52.62%,氮回收率为85.32%.     

酶法制备玉米胚芽蛋白饮料基料的工艺研究

本文以干法玉米胚芽为原料，对酶法制备玉米胚芽蛋白饮料基料的工艺条件进行了研究。结果表明，Alalase蛋白酶能显著提高玉米胚芽蛋白质及其水解物提取率，提取的较优工艺条件是：料液比1：6，碱性蛋白酶加量0．2％(蛋白质)，pH7．0，浸提温度60℃，浸提时间5h。     

复合酶水解生淀粉形成微孔的机理研究

采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、高效液相色谱等分析手段,对玉米淀粉的多酶复合水解过程中淀粉颗粒形貌、结晶结构、直链淀粉含量及酶解上清液中葡萄糖含量的变化进行了研究,并分析了微孔淀粉的形成机理.研究结果表明,复合酶协同作用在淀粉颗粒表面形成一个个很小的孔,但颗粒仍保持基本形状,淀粉晶型未发生改变仍为A型图谱,衍射图谱的峰强度及位置发生了一些变化,同时结晶度先升高后降低;直链淀粉的含量先逐渐升高后下降,酶解上清液中葡萄糖含量逐渐增长.     

热碱预处理对玉米秸秆厌氧消化的影响

在55℃下利用氢氧化钙和氢氧化钾对玉米秸秆进行预处理,考察氢氧化钾和氢氧化钙两种热碱预处理对玉米秸秆中温厌氧消化的影响。结果表明,相同浓度的碱用量下,KOH预处理后厌氧消化产气效果明显优于Ca(OH)₂ 预处理。0.5%KOH和2.0%Ca(OH)₂耦合的预处理效果与1.5% KOH以及1.5%Ca(OH)₂单独预处理效果相当,累积单位挥发性固体（VS）甲烷产量为247.3mL/g,相比于未预处理组甲烷产量提高了58.7%,说明可以用2.0%Ca(OH)₂代替1.0% KOH。从成本节约的角度,1.5%Ca(OH)₂为最佳的热碱预处理条件,累积单位VS甲烷产量为242.2mL/g,比未预处理效果提高了55.4%。     

预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响

为了比较不同预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响,在不同温度（40、80、120、160 ℃和200 ℃）下,采用1% H₂SO₄和2% NaOH两种试剂分别对玉米秸秆进行预处理,再进行中温暗发酵实验,接种物来源于以猪粪为原料的厌氧消化后的沼液。结果表明：最佳的预处理条件为80 ℃下,采用1% H₂SO₄对玉米秸秆预处理60 min,其单位总固体（TS）产氢量达到27 mL/g,比未预处理玉米秸秆提高了56.27%,且最大产氢速率最高可达到15.42 mL/h,比未预处理玉米秸秆的最大产氢速率提高了83.57%。玉米秸秆产氢最适宜的pH值范围为5.0~5.5,不同预处理温度会对产酸量和产酸的组分造成影响,发酵类型均为丁酸型发酵。因此,预处理温度是影响暗发酵制氢性能的一个重要因素。     

酶法制备鸡骨HAP的研究

采用不同蛋白酶对鸡骨进行水解制备动物水解蛋白(HAP).结果表明,胰酶、AS.1398中性蛋白酶和Alcalase具有较好的水解效果.通过正交试验,以水解度为指标确定胰酶的优化水解条件为:温度50℃,pH值8.5,酶和底物的比值(E/S)为0.75%,底物浓度5%,水解时间为60 min;AS.1398中性蛋白酶最适水解条件为:温度55℃,pH值7.5,E/S为3%,底物浓度5%,水解时间为60 min;Alcalase酶解的最适水解条件为:温度60℃,pH值8.5,E/S为1%,底物浓度5%,水解时间为60 min.     

酶解法提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的工艺研究

对酶解法提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的工艺进行了研究,以胶原蛋白提取率作为评价指标,选择选择酶解温度、pH值、加酶量、酶解时间作为考察因素,进行了正交试验,确定最佳的提取工艺方案为A2B2C3D1,即酶解温度30℃,pH值4,加酶量2％,酶解时间1h.在该条件下草鱼鱼鳞胶原蛋白提取率为92.28％.