蔗渣乙醇预处理及其对酶解的影响

采用自催化乙醇法对蔗渣原料进行预处理,并通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线衍射仪对预处理样品进行分析,然后进行酶解.结果表明:蔗渣原料经乙醇预处理后,有大量木质素溶出和半纤维素水解;预处理样品的相对结晶度提高了32.97%;蔗渣纤维表面碎化,细小纤维暴露出来,极大地提高了酶解效率;当温度为195℃、乙醇体积分数为40%、保温时间为30min时,蔗渣原料木素去除率为57.97%,此时100g蔗渣原料经此预处理所得预处理液中的木糖量为8.59g,占原料中总木糖的35.16%,预处理样经酶解,所得酶解液中葡萄糖含量为40.29g,占原料中总葡萄糖的92.15%;初步实现了蔗渣原料中半纤维素和纤维素的逐步分离,同时得到大量乙醇木素;最优酶用量为10FPU/g(以每克固体浆料计),固液比为1∶40(g/mL).     

SDS强化超声波复合酶法提取黄山野菊花中总黄酮

采用正交试验,以野菊花中黄酮得率为指标,对表面活性剂SDS强化超声波-复合酶法中影响黄酮提取效果的主要因素进行研究。结果表明:酶解最佳提取条件是纤维素酶和果胶酶添加配比为3∶1,添加量为0.04g,酶解温度为30℃,在此基础上提取黄酮得率为8.86%;在复合酶优化结果基础上,进一步进行表面活性剂SDS强化超声处理,SDS强化超声处理的最佳提取条件是料液比1∶50、超声波提取时间65min、SDS溶液质量浓度为0.5%,酶解时间为60min,黄酮得率为13.78%。与其他提取方法相比,SDS强化超声波-复合酶法节能高效。     

蔗渣酶解初步研究

试验以蔗渣作为底物的基本原料,培曲和酶解初步研究結果如下:蔗渣加銨盐,尿素和若干其他无机盐作为培曲培养基,适于木霉和其他试验菌的生长与纤維素酶的产生;蔗渣曲的酶活超过麸皮曲的酶活。蔗渣經2％NaOH预处理作底物,在底物曲比3∶2或2∶1(干重比)和固液比1∶10(干重、体积比)、pH5.0、保持50℃酶解24—36小时,酶解液还原糖濃度为3.5—4％,底物全纤維轉化率可达80％以上。混合曲和攪拌酶解有利于提高酶解液的糖濃度和底物的轉化率。酶解液还原糖含有葡萄糖、纤維二糖和木糖;其中50％可被几种酵母利用,约80％可被白地霉利用。     

稻草秸秆预处理实验研究

通过不同的化学试剂与汽爆组合处理稻草秸秆的研究,确定了有效的预处理条件：稻草秸秆与3％氢氧化钠溶液的固液比为1：5,混匀,置126—128℃保温5min,放气．此预处理能使秸秆中木质素去除75．58％;秸秆酶解（酶解条件：2％底物,0．2％纤维素酶,pH=4．8,0．2mol／L醋酸-醋酸钠缓冲溶液,46℃水解48h）糖化率达91．98％．     

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。     

红柳制备低聚木糖和纤维低聚糖的研究

以固沙先锋植物红柳为原料,经蒸汽爆预处理,采用纤维素酶法水解制备低聚木糖和纤维低聚糖。将100g红柳于温度200℃、维压时间3 min条件下蒸汽爆破处理,蒸爆液中获得8.74 g低聚木糖,低聚木糖得率49.80%。红柳蒸汽爆破物料在用碱量25%(以Na2O计)、固液比1∶6(g/m L)、硫化度30%、160℃电加热油浴锅中处理90 min,木质素脱除率96.20%,纤维素回收率82.80%。蒸汽爆破-硫酸盐处理红柳于底物质量分数5%、50℃、p H为4.8条件下,经酶用量为20μmol/(min·g)的低β-葡萄糖苷酶活力纤维素酶三段水解24 h,纤维低聚糖得率49.03%,纤维素酶对纤维低聚糖的选择性60.09%。蒸汽爆破预处理适用于红柳制备低聚木糖,三段水解技术有利于预处理红柳渣制备纤维低聚糖,选择性高。     

微波辐射下有机混合溶剂提取芝麻杆中木质素

采用1,4-丁二醇与丙三醇的混合溶剂作为萃取剂,微波辐射从芝麻秆中提取木质素.研究了微波辐射功率、微波辐射时间、固液比和萃取剂质量分数对芝麻杆中木质素提取率的影响,运用L9(34)正交试验对提取条件进行了优化.结果表明,影响木质素提取率的主次因素为微波辐射功率、萃取剂浓度、微波辐射时间及固液比.最佳提取条件:微波辐射功率900W,微波辐射时间40min,固液比1∶12(g∶mL),萃取剂质量分数ω=90%,木质素的萃取率为65.3%.萃取剂蒸馏除去水分可重复循环使用.     

响应曲面法优化超声协同复合酶法提取广金钱草多糖工艺

采取超声波协同复合酶法探究广金钱草多糖的最佳提取工艺.采用加权评分法,以广金钱草多糖的得糖率和含糖量的综合得分为评价指标,考察液料比、超声时间、超声温度、酶解pH、酶解温度和酶解时间因素对广金钱草多糖综合得分的影响,在单因素试验基础上,筛选对广金钱草多糖综合得分影响较大的因素,根据Box-Behnken试验设计原理,优化广金钱草多糖的最佳提取工艺.实验研究表明,在复合酶提取(质量比木瓜蛋白酶:纤维素酶:果胶酶=1:1:1),酶添加量固定为1％的条件下,超声协同复合酶法提取广金钱草多糖的最佳提取工艺为:液料比为50:1(g/mL),超声时间为86 min,超声温度为50℃,酶解时间为60 min,酶解温度为60℃,酶解pH为5.5.在此条件下,得到多糖的综合得分达92.02,与响应面模型的预测值相符合.此方法可以很大程度提升广金钱草多糖的提取量,表明利用响应面法优化广金钱草多糖的提取工艺是可行的,可为其工艺提取提供参考.     

不同酶辅助提取毛竹叶中黄酮的工艺研究

本试验以毛竹叶为研究对象,使用纤维素酶和果胶酶预处理后利用有机溶剂热回流法提取毛竹叶中的黄酮.用紫外可见分光光度计在波长n=510nm处测定黄酮的含量.通过单因素试验,分别考察了酶种类、料液比、酶解时间、酶解温度和回流时间对毛竹叶中黄酮提取率的影响.2％纤维素酶、料液比为1∶25、酶解时间为2.5h、酶解温度为50℃、回流时间为3h时提取率最高.     

微波辐射从花生壳中提取木质素的研究

探讨了用高沸点有机溶剂为萃取剂,在微波加热条件下提取花生壳中的木质素,得出最佳提取条件:微波辐射功率640 W,微波辐射时间45 min,萃取剂1,4-丁二醇水溶液(ω=90%),花生壳与1,4-丁二醇的水溶液之比(固液比)为1∶12(g∶mL).实验结果表明,该方法提取木质素,萃取率为38.4%,萃取时间短,萃取剂可重复使用,无废物排放,从而达到高效、无污染的效果,具有"节能减排"的意义.     

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%。     

双螺杆挤压耦合碱预处理对芦苇酶解效果的影响

为了提高芦苇中木质纤维素的利用率,减少预处理过程中的能耗、水耗及废水,对双螺杆挤压耦合碱预处理芦苇的工艺条件及酶解效果进行了研究。首先,考察双螺杆螺纹元件、螺杆转速、碱用量、处理温度和保温时间对芦苇酶解效果的影响,对比不同预处理前后芦苇纤维结构和化学组成的变化;其次,通过对预处理后芦苇的逆流洗涤工艺进行优化,分析芦苇的化学组分和酶解得率;最后,采用扫描电镜和傅里叶变换红外光谱仪对预处理前后芦苇的纤维结构进行表征。结果表明：采用双螺杆挤压在KOH用量为4%（质量分数）、温度为90 ℃、保温2 h、逆流洗涤用水量的固液比（m/v）为1∶8的条件下,能够有效破坏芦苇纤维结构,脱除表面蜡质,木质素脱除率达到72%,预处理后芦苇在较低纤维素酶用量（10 FPU/g底物）下,水解48 h后总糖得率达到0.45 g/g（干芦苇）。因此,双螺杆挤压耦合碱预处理可以提高芦苇酶解转化利用率,工艺过程能耗低、水耗低、无废水排放,为芦苇原料化利用提供了一种低成本、绿色可行的技术方案。     

Box-Behnken试验设计-响应面优化金针菇多糖的工艺

以金针菇子实体为研究体系,多糖得率为指标,通过Box-Behnken试验设计,结合响应面分析法,建立回归方程,得到酶解预处理-微波辅助提取金针菇多糖的最佳工艺条件:果胶酶质量分数2.5%,pH=4,微波功率650 W,酶解温度40℃,酶解时间45 min,液固比25 m L/g,微波辐射150 s。在此条件下多糖得率可达(11.35±0.10)%,且扫描电子显微镜(SEM)照片显示,该工艺条件对金针菇组织结构破坏明显。     

吐温60强化酶法-微波提取墨旱莲总黄酮

采用吐温60强化酶法-微波提取墨旱莲总黄酮,选取纤维素酶质量浓度、酶解温度、酶解时间、料液比、吐温60质量浓度、微波提取时间进行六因子五水平二次正交旋转组合试验,确定提取的最优条件,将优化后的提取结果与其他提取方法进行比较。结果表明:优化的提取条件为纤维素酶质量浓度1.00 g/L、酶解温度54℃、酶解时间90 min、料液比21 mL/g、吐温60质量浓度2.4 g/L、微波提取时间142 s;在最优条件下测得墨旱莲黄酮得率为1.38%。与其他提取方法相比,吐温60强化酶法-微波节能高效。     

超声波辅助酶提取黄秋葵果胶工艺研究

以黄秋葵为原料,采用超声波辅助纤维素酶对黄秋葵果胶的提取进行研究.在单因素试验的基础上,采用响应面分析考察超声温度、超声时间、料液比、酶解时间四个因素对果胶得率的影响.得出最佳工艺条件为超声时间15 min、液料比35∶1(m L/g)、超声温度43℃、酶解时间25 min.在该工艺条件下果胶得率为8.84%.     

超声波辅助碱预处理蔗渣的研究

为了提高蔗渣的酶解产糖率,利用超声波辅助碱预处理蔗渣。碱处理的单因素实验和超声波辅助碱的正交试验表明,超声波辅助碱预处理蔗渣最佳参数为:碱的最佳浓度为1%、最佳处理时间为60 min、最佳处理温度为80℃。在超声波辅助碱预处理蔗渣最佳条件下,酶解产糖率的单因素实验最佳条件为:酶解最佳时间为30 h,最佳酶用量为6.0 FPU,最佳酶解温度为50℃。超声波辅助Na OH预处理蔗渣是一种能有效降低预处理温度,提高酶解产糖量,提高物料的可及性,提升生产效率,降低纤维素转化为乙醇生产成本的预处理方法。     

香菇调味料酶解工艺研究

为提高香菇酶解液的酶解效率和感官品质,研究了3种酶复合酶解香菇的较佳工艺。首先通过正交试验优化了纤维素酶的酶解条件,纤维素酶的较佳酶解条件为温度40℃、时间1h、加酶的质量分数0.5%。然后以感官评分和α-氨基态氮含量为指标筛选出菠萝蛋白酶和风味蛋白酶2种蛋白酶,最后通过响应面试验优化了复合酶的较佳酶解条件。结果表明,3种酶同时酶解香菇液为较佳酶解方式,复合酶的较佳酶解条件为温度58.6℃、时间2.02h、质量浓度15.24mL/g(即超纯水体积与香菇粉质量的比例)。在此条件下得到的α-氨基态氮的密度为0.0901g/100mL,感官评分为7.4,属于喜欢范畴。     

玉米秸秆预处理优化实验条件研究

目的:探索一种高效预处理玉米秸秆的方法.方法:低浓度的湿热酸或碱在高压蒸汽(121℃,0.1 Pa)条件下,对玉米秸秆进行预处理.结果:从还原糖产量方面考虑,以1%硫酸按固液比1∶5处理玉米秸秆40 min为最宜.从木质素降解方面考虑,相同条件下氢氧化钠预处理,还原糖产量极低,但木质素含量降低明显,有利于进一步酶解作用.     

康宁木霉液态发酵高产纤维素酶和木聚糖酶的研究

对选育的一株康宁木霉（Trichoderma koningii）QF-02进行了液态发酵生产纤维素酶和木聚糖酶的研究。实验结果表明：碳源的种类及性质是影响产酶的关键因素,价廉易得的天然稻草是其产酶的良好碳源。在培养基组成为40目稻草粉4g、Mandels营养液100mL、起始pH值4.8的优化培养条件下,摇瓶培养120h所得3种酶的平均活力分别为：滤纸酶活（FPA）1.43IU/mL, β-葡萄糖苷酶活0.36IU/mL, 木聚糖酶活176.8IU/mL。与商品纤维素酶制剂相比,在FPA载量相同(3FPU/g原料)的情况下,自制的复合酶在水解碱预处理稻草和天然稻草时,总还原糖产量比商品纤维素酶提高55%和40%,葡萄糖产量提高33%和12%。研究结果还表明木聚糖酶和纤维素酶具有协同酶解木质纤维素的作用。     

鳙鱼活性多肽酶法制备工艺研究

为优化鳙鱼活性多肽酶法制备工艺,分析了鳙鱼肉糜预处理温度和酶解温度对水解度的影响,确定了最佳的预处理条件为85℃水浴中加热预处理20 min,酶解温度设为55～75℃.经均匀设计实验优选和最优条件验证实验证实,以氮溶指数为指标的最优酶解条件为:酶解时间8.0 h,固液比1∶4.25,蛋白酶A用量3‰,酶解温度75℃,产物氮溶指数达80.54%;以多肽得率为指标的最优酶解条件为:酶解时间8.0 h,固液比1∶2,蛋白酶A用量3‰,酶解温度75℃,产物多肽得率达11.92%;以产物总抗氧化指数为指标的最优酶解条件为:酶解时间1.0 h,固液比1∶6,蛋白酶A用量3‰,酶解温度55℃,所得产物总抗氧化指数达87.42‰.