玉米秸秆中半纤维素水解条件的优化

通过响应曲面法,研究了反应温度为121℃时,不同硫酸浓度和反应时间对玉米秸秆中半纤维素水解为木糖的产率以及选择性系数的影响.建立了木糖产率和选择性系数对硫酸浓度和反应时间的两个二元二次多项式数学模型,借助模型方程及统计软件,得到了符合木糖产率大于750/0,相关系数大于4.0 g.g-1的水解条件,并找到了硫酸浓度为2.00/0,水解时间为43 min的最佳工艺条件.在最佳工艺条件下得到的实验结果与模型预测值非常吻合,表明该模型适用于半纤维素的水解过程.     

麦秸秆稀酸水解条件的研究

通过对麦秸秆在相对较低的温度下稀酸水解实验研究,探讨了原料与稀硫酸的固液比,反应时间、稀硫酸浓度和温度对纤维素、半纤维素降解为还原糖含量的影响.确定麦秸秆最佳水解条件是:固液比为1∶8、0.6%稀硫酸在160℃下反应1 h,得到还原糖浓度50.34 g/L、得率为61.96%.     

稀盐酸水解棉秆产糖工艺的神经网络模拟与优化

稀酸水解可以提高生物质中糖类物质的释放。为提高稀盐酸水解棉秆产糖的效率及棉秆的高值化利用奠定应用基础,本研究以棉花秸秆为原料,以反应温度、时间、盐酸浓度和固含量为考察因素,选择木糖和葡萄糖产量作为期望输出,在响应曲面实验的基础上采用神经网络对稀盐酸水解棉秆产糖的过程进行预测和优化,建立稀盐酸水解棉秆制糖工艺的神经网络模型,得到稀盐酸水解棉秆的最佳工艺条件:在132℃,45 min,0.6 mol/L和10%时,木糖和葡萄糖产量分别为6.89 g/L和2.85 g/L。SEM和XRD分析结果表明,水解过程中无定形纤维素和半纤维素被水解。     

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。     

酶制剂在玉米秸秆双菌种固态发酵生产微生物油脂中的应用

以玉米秸秆为原料,利用纤维素酶和康宁木霉将玉米秸秆转化为可发酵糖,皮状丝孢酵母利用可发酵糖生产微生物油脂。采用正交试验,分别通过检测发酵物中还原糖含量和油脂产量,确定微生物油脂生产的最佳条件。研究结果表明：利用纤维素酶和康宁木霉处理玉米秸秆,在纤维素酶添加量为0.15％,康宁木霉接种量为10％,处理温度为26℃,处理时间为6 d的条件下,可获得还原糖含量为4.852 g/L的玉米秸秆降解物。利用皮状丝孢和酵母发酵玉米秸秆降解物生产微生物油脂,在皮状丝孢酵母接种量为9％,培养温度为26℃,培养时间为7 d的条件下,每100 g发酵产物中,可获得微生物油脂3.321 g。     

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%。     

用羽毛提取混合氨基酸

采用硫酸水解家禽羽毛提取混合氨基酸,研究了硫酸浓度,用量,反应温度,反应时间,催化剂等因素对羽毛水解反应的影响,确定了提取氨基酸的最佳工艺条件,硫酸浓度为30％,用量300mL,反应温度为105℃,催化剂为10g,反应时间为4h,羽毛水解氨基酸的产率可达90％。     

餐厨垃圾发酵产油脂的复合酶制剂水解试验

为使餐厨垃圾能有效地通过微生物发酵产油脂,采用复合酶对餐厨垃圾进行水解预处理研究。研究结果表明,复合酶中淀粉酶、糖化酶、蛋白酶和纤维素酶投加量分别为92.5,1 250,3 000,100活力/g原料时,效果最优;其水解产物中氨基酸态氮浓度为137.7mg/L,还原糖的质量百分比含量为11.11%。在复合酶各组分投加量一定时,水解效果受pH值、温度和水解时间影响。试验结果表明,pH值为6、温度为55℃、水解时间为30min时,水解效率最高;在最佳水解条件下,每升水解液经从土壤筛选分离的菌种B发酵7d后,生物产量36.9g,微生物油脂产量5.172g。     

玉米芯稀酸水解液灭菌方式对Clostridium acetobutylicum XY16发酵性能的影响

玉米芯稀酸水解液(CDAH)中抑制物含量影响其制备生物丁醇的发酵性能。对玉米芯稀酸水解液的灭菌处理方式(如pH,灭菌温度等)与抑制物含量变化的关系进行研究。结果表明:pH、灭菌温度、水解糖液总糖浓度对蒸汽灭菌过程中抑制物的产生有显著影响,在优化的灭菌条件(总糖质量浓度70 g/L,pH 4.0,灭菌温度115℃,灭菌时间15 min)下,灭菌后的水解糖液中,糠醛11.2 mg/L,羟甲基糠醛(HMF)43.4 mg/L,单酚74.3 mg/L,多酚46.7 mg/L。产丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum XY16能利用水解糖液,总糖质量浓度为40 g/L时,丙酮、丁醇和乙醇(ABE)质量浓度达到11.78 g/L,其中丁醇为7.36 g/L,和传统灭菌处理(121℃,15 min)及过滤除菌处理的水解糖液相比,丁醇、丙酮和乙醇(ABE)质量浓度分别提高了129%和228%,丁醇质量浓度分别提高了116%和259%。     

低温稀酸预处理玉米秸秆的研究

本文采用低温稀酸法预处理玉米秸秆,利用正交实验方法考察了反应时间、反应温度、硫酸浓度三个因素对预处理效果的影响,以水解液中木糖浓度和葡萄糖浓度比值和预处理后的物料酶解液中葡萄糖的浓度作为评价指标。实验结果表明：在固液质量比1:5时,硫酸浓度2 ％,温度90 ℃,反应时间12 h为最佳处理条件,此时水解液中木糖浓度和葡萄糖比值为4.43,酶解液中葡萄糖的浓度为2.76%。