基于酶水解的高效生物质乙醇生产过程的预处理技术

介绍了利用木质纤维原料生产乙醇的主要技术,并指出技术先进、低成本的预处理工艺所需达到的关键指标。与用淀粉或糖类生产生物质乙醇相比,用木质纤维原料生产生物质燃料（即第二代生物质乙醇）具有经济和环境方面的优势,但由于木质纤维原料主要组分较为紧密,阻碍了纤维素和半纤维素水解为可发酵糖的进程。预处理的主要目的是提高酶的可及性,从而提高纤维素降解率。每种预处理方法对纤维素、半纤维素和木素都有特定的影响,应根据后续水解和发酵工艺来确定预处理方法和条件。     

白腐菌对稻草秸秆中木质纤维素降解规律的研究

通过对傅里叶变换红外光谱(FTIR)谱图的分析和木质纤维素组分含量变化的测定,研究了3株白腐菌在50天培养期内降解稻草中木质纤维素的规律。结果表明,3株白腐菌对稻草秸秆中木质纤维素的降解具有一定的顺序和选择性,先降解半纤维素和木质素,再同时降解半纤维素、纤维素和木质素。从降解比例来看,白腐菌对半纤维素和木质素具有很好的降解优势,对半纤维素有较好的降解选择性。     

低共熔溶剂在木质纤维生物质预处理领域的研究进展

低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DESs)由于具有熔点低、溶解性好、制备成本低、绿色无毒、可生物降解和电化学窗口宽等特性而被视为新型绿色溶剂,在木质纤维生物质预处理领域展现出广阔的应用前景.本文综述了 DESs在预处理木质纤维生物质、制备纳米纤维素、高效提取分离木质素与半纤维素领域的研究进展,...     

有机溶剂法分离木质纤维组分进展

本文简述了利用有机溶剂法分离木质纤维类生物质中纤维素、木质素和半纤维素的原理及应用,概括了有机溶剂法的优缺点,针对几种典型有机溶剂法分离技术进行了概述,并对有机溶剂法分离木质纤维组分进行了总结和展望。     

利用木质纤维素原料生产高附加值产品的技术前景

在过去的10年间,对生物质废料资源化利用的研究逐渐成为了热点。为实现生物质经济的可持续发展,必须对抽提、回收及合成工业应用的生物质产品进行研究。生物质废料的有效利用,尤其是木质纤维素原料（主要由纤维素、半纤维素以及木质素组成）的大规模应用必须通过创新性研究来实现。文中通过一种生物质精炼工艺路线介绍了木质纤维素生物质加工的最新进展,并进行了深入分析,同时,还在生物质精炼工厂范围内讨论和检验了现有工业生物质加工工艺。     

对甲基苯磺酸预处理玉米秸秆动力学及酶解特性研究

本研究采用对甲基苯磺酸（p-TsOH）预处理玉米秸秆,研究了3个预处理因素（p-TsOH质量分数、水解温度和水解时间）对其三大组分分离的影响。通过两相模型,得到木质素和半纤维素脱除动力学模型,并探究了处理后残渣的酶解性能。结果表明,p-TsOH预处理玉米秸秆在温和条件下即可快速溶出木质素和半纤维素,而对纤维素的降解较小;木质素脱除反应和半纤维素脱除反应的表观活化能分别为66.5 kJ/mol和50.5 kJ/mol;预处理后,木质纤维的顽抗结构被破坏,表面木质素含量降低,p-TsOH预处理可以有效提高原料的酶解得率;在p-TsOH质量分数为50%、水解温度为95℃和水解时间为40 min条件预处理后,残渣酶解得率为72.9%。     

木质素对纤维素酶水解抑制作用的研究进展与展望

木质纤维素原料作为新一代生物乙醇发酵的原料备受关注,但在实际生产制备过程中木质纤维素中木质素的存在对纤维素酶水解纤维素这一过程产生了抑制作用,限制了木质纤维素资源在生物乙醇发酵方面工业化规模的推广与应用。本文通过归纳近年来有关减少木质素对纤维素酶水解的抑制、提高酶水解效率的研究进展,明确提出了推动木质纤维生物质炼制实现工业化所需深入探索的策略和方向。     

麻类纤维的纤维素和木质素的定量分析

本文探讨了麻类纤维的真纤维素和水质素的定量程序是酸性洗涤剂除去试料中的非细胞壁成份及其细胞壁中的半纤维素,然后用72%H_2SO_4水解,蒽酮试剂比色定量水解波中葡萄糖,求算真纤维素,从72%H_2SO_4不溶组分测定木质素。本方法操作简便快速,费用低,数据的重现性好。     

半纤维素降解产物糖醛酸的测定方法研究进展

木质纤维是制造材料、能源和化学品的重要资源。关于木质纤维中纤维素、木素和半纤维素分离的工作多年来一直是人们关注的课题。探究半纤维素的降解和结构变化对于实现植物纤维三大素分离、拓宽生物质精炼的新模式具有重要意义,将为制浆造纸工艺和生物质基材料的发展提供新方法和新思路。本文重点阐述了半纤维素在碱性蒸煮过程中的主要降解产物4-O-甲基葡萄糖醛酸(meGlcA)及其转化物己烯糖醛酸(HexA)含量的测定方法,meGlcA含量的准确测定有助于改进制浆蒸煮工艺条件,提高纤维分离的纯度和成纸质量,更好实现纤维素高值化利用;HexA在制浆过程中影响着漂白工艺化学品的消耗,测定其成分变化能够为降低漂白剂用量提供基础。     

DES在木质纤维素类生物质预处理领域的研究进展

预处理是木质纤维素类生物质进行能源转化的重要环节。成本低廉、操作方便、绿色高效的预处理方法对生物质能源转化的产业化发展具有重要的意义。新一代绿色溶剂-低共熔溶剂(DES)近年来受到了广泛的关注,经过DES预处理后生物质的酶解效率得到很大提高,DES表现出优异的预处理性能。本文探讨了DES的组成结构和物化性质,DES对木质纤维生物质三大组分纤维素、半纤维素、木质素的溶解能力,木质纤维素类生物质DES预处理相关研究进展,DES自身物理化学性质对预处理效果的影响,DES在预处理过程中循环回用的方法。最后,对DES预处理木质纤维使其高附加值的资源化利用技术进行了总结和展望,对存在的问题和挑战、大规模工业化应用方面进行了分析。     

1997 UK Total Diet Study dietary exposures to aluminium, arsenic, cadmium, chromium, copper, lead, mercury, nickel, selenium, tin and zinc

Concentrations of aluminium, arsenic, cadmium, chromium, copper, lead, mercury, nickel, selenium, tin and zinc were determined in samples from the 1997 UK Total Diet Study and used to estimate dietary exposures of the general UK population. Population average dietary exposures to aluminium (3.4mg/day), arsenic (0.065mg/day), cadmium (0.012mg/day), chromium (0.10mg/day), copper (1.2mg/day), mercury (0.003mg/day), nickel (0.13mg/day), tin (1.8mg/ day) and zinc (8.4mg/day) are similar to those from previous UK Total Diet Studies and are below the appropriate PTWIs, PMTDIs and TDIs. Dietary exposure of the UK population (0.026 mg/day) to lead is falling as a result of measures taken to reduce lead contamination of the environment and food and is well below the PTWI. There has been little change in UK estimates of selenium exposure since the 1994 Total Diet Study but current estimates (0.039mg/day) are lower than those derived from earlier Total Diet Studies.     

卷烟中锂、铬、镍、铜、砷、硒、钼、镉、铊和铅含量分析

采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定了41个牌号烤烟型卷烟和雪茄烟样品烟丝中的锂、铬、镍、铜、砷、硒、钼、镉、铊和铅含量,并按照类型和价位对卷烟中这10种有害元素含量进行了统计分析。结果发现:①卷烟中锂和铜的含量较高,铊的含量很低,铬、镍、镉、铅、砷、硒和钼7种元素的平均含量为0.55～4.42μg/g;②雪茄烟中铬、镍、砷、钼、镉、铊和铅的含量一般高于烤烟型卷烟,而硒元素的含量则相反,但差别较小;烤烟型卷烟中锂和铜的含量与雪茄烟没有显著差异;③高档卷烟中的锂、镍、镉、铊和铬含量较低,而砷、铅的含量较高;不同价位卷烟的铜、硒和钼含量差异不显著。     

基于高压结合酶法制备的低敏虾制品体内体外致敏性检测的差异性分析

采用高压结合酶法处理凡纳滨对虾的虾蛋白、虾仁泥（虾肉）和虾仁,获得3 种低敏虾制品;采用酶联免疫吸附法检测3 种虾制品的过敏原性,采用全身性过敏反应（过敏性休克模型）及致敏离体回肠平滑肌收缩实验（Schultz-Dale反应）检测3 种低敏虾制品的致敏性,以分析体内与体外方法检测虾制品致敏性的差异性。结果显示：处理前的3 种原料过敏原性极高。经高压结合酶法处理的虾蛋白、虾肉和虾仁的过敏原性分别消减97.0%、94.1%和94.5%。而在动物实验中（以磷酸缓冲盐溶液为阴性对照,未处理虾蛋白为阳性对照,以豚鼠为受试对象）,未处理虾蛋白组的过敏反应发生率与死亡率均为100%,3 种低敏虾制品的过敏反应发生率也为100%,死亡率分别为16.7%（虾蛋白产物）、50%（虾肉产物）和83.3%（虾仁产物）。致敏的离体回肠受到3 种低敏虾制品攻击后,收缩力也明显增强,分别达到376.9%、766.2%和1 004.4%。上述结果表明,对高压结合酶法制备的低敏虾制品过敏原性的检测,体外检测与体内检测存在一定的差异性。     

国际绿趋势 绿家居 绿家具—自然 健康 环保 单纯 可续 经济

“绿生活”就是健康可持续的友好生活态度及方式。在人类文明高度发展的今天,绿色的生活方式正在变得越来越随处可见,环保生活的标地也不仅仅是糙米和草鞋,而是在每一处生活必需品都不断发展环保的创意,通过可以循环再造的尖端物科和天然材料共同营造回归自然的健康、简约之美。     

风干肠贮藏过程中挥发性风味物质的变化及异味物质分析

利用动态顶空制样-热脱附-气相色谱-嗅闻-质谱联用技术,结合气味活度值（odor activity value,OAV）以及感官评价,对不同贮藏时间（0、7、14、21、35、49、77 d）的风干肠挥发性风味物质进行检测,分析贮藏过程中各类挥发性物质变化情况,并对造成异味的主要物质进行鉴别。结果表明：不同贮藏时间的样品中,分别检出挥发性风味物质59、56、63、58、73、68、71 种,主要为酯类物质;随着贮藏时间的延长,风干肠样品色泽变黑,失去光泽,异味逐渐增加,可接受度降低,其中有21、21、17 种风味活性物质分别与感官评价中色泽、风味、可接受度评分显著相关;经过OAV分析以及气相色谱-嗅闻鉴定,辛酸乙酯、1-辛烯-3-醇、正己醛、庚醛、正辛醛、壬醛、反,反-2,4-癸二烯醛可能是造成风干肠异味的主要物质。     

不同发酵处理对香菇泡菜质构及风味物质的影响

研究并比较低温漂烫条件、亚硝酸盐控制及发酵方式对香菇发酵产品质构、亚硝酸盐含量及风味特征物质的影响。结果表明：香菇低温漂烫前处理最优条件为55 ℃、20 min,此时,发酵泡菜产品的色度L值、硬度及弹性分别为30.64、43.49 N和0.59 mJ。在发酵前加入0.5‰的VC,能够将香菇泡菜的亚硝酸盐含量从6.16 mg/kg显著降低至3.11 mg/kg。与自然发酵相比,纯种发酵将香菇泡菜发酵时间由11 d缩短至7 d,且产品中游离氨基酸总量增加了49.7%;酸、醇、醛及烷烃类化合物等特性风味物质相对含量分别增加了2.17%、5.88%、1.07%和4.37%,并赋予该产品更为丰富的风味物质成分。该研究为香菇发酵泡菜产业化、标准化加工提供了理论依据。     

选择性修饰MCM-41固定化脂肪酶及其催化合成甾醇酯的应用

将南极假丝酵母脂肪酶B（Candida antarctica lipase B,CALB）与三亚油酸甘油三酯进行分子对接,得到CALB的活性中心组成,其氨基酸残基中游离ε-NH2分布在远离活性中心的位置上,—COOH有小部分分布在活性中心。针对CALB活性基团的分布特点将MCM-41修饰成具有醛基的G-MCM-41及具有氨基的NH2-MCM-41。当G-MCM-41与CALB固定时,醛基与ε-NH2结合,酶负载量为87.4 mg/g,活性为1 176 U/g,活性较高,当NH2-MCM-41与CALB固定时,氨基与—COOH结合,酶负载量为89.6 mg/g,活性为672 U/g,活性相对较低,结果证明了CALB分子氨基酸残基分布的结论。以一级大豆油和植物甾醇为底物,固定化脂肪酶催化酯交换反应,经响应面试验优化后酯交换率达到87.4%。     

化学改性对核桃谷蛋白结构表征及功能特性的影响

采用化学（酰基化与磷酸化）方法对核桃蛋白中占70%以上的谷蛋白进行改性处理。核桃谷蛋白经改性后酰化蛋白和磷酸化蛋白溶解度分别提升了3.61 倍和4.49 倍,持水性提升了1.97 倍和1.55 倍,持油性略有降低,乳化性及起泡性总体变化不大。由光谱学分析可知,蛋白的二级以及三级结构发生了一定的变化,因此导致了蛋白功能特性的改变,这也为核桃蛋白功能特性改变提供了相应的分析依据。     

固相萃取-气相色谱法和全二维气相色谱法测定食品接触用纸制品中饱和烃矿物油的迁移量

建立并比较固相萃取-气相色谱法和全二维气相色谱法测定食品接触用纸制品中饱和烃矿物油（saturated hydrocarbon mineral oil,MOSH）迁移量的技术。结果表明,优化后的两种方法均能实现迁移液中MOSH的有效分离和检测,方法的相对标准偏差均较好,为4.3%。相较于固相萃取-气相色谱法,全二维气相色谱法前处理更简单,检出限更低（1.0 mg/L）,回收率更高（94.4%～102.4%）。对17 批实际样品的检测表明,两种方法的定量结果的偏差为8.6%,全二维气相色谱法具有更广泛的适用性,可对个别固相萃取-气相色谱法不能检出的样品进行检测与定量。本研究针对食品接触材料检测的难点问题,研究并验证了新技术,为新标准的制定提供了方法学基础数据支撑。