生产ECMP浆的杨木原料生物预处理方法的初探

实验中用两种白腐菌对杨木木片进行预处理,通过分析处理前后木素、综纤维素含量的变化,选择出了一种对木素降解效率高的菌种。并且选择出其降解的最佳处理时间,然后将处理过的杨木木片进行ECMP制浆抄纸和经蒸汽处理的进行比较,实验表明白腐菌预处理木片替代ECMP制浆过程中蒸汽预处理是可行的。     

自水解后杨木边材木片化学组分和结构特性的变化及其对木片碱液浸渍的影响

分析了影响杨木边材木片对碱液反应性吸收的化学组分和结构特性在自水解预处理后的变化,及在碱液浸渍过程中浸渍液碱浓和浸渍温度对自水解木片浸渍效果的影响。结果表明,杨木边材木片的综纤维素、乙酰基和木素含量都随着自水解强度的增大而降低,而弱酸性基团含量则先增加后减少。在自水解预处理后,杨木导管内部的基质/侵填体得以清除,部分纹孔膜被溶解破坏。对原料木片及自水解预处理后杨木边材木片进行碱液浸渍处理后发现,木片的NaOH溶液吸收量和NaOH消耗量随自水解强度的增大而增加。自水解预处理改善了杨木边材木片的碱液浸渍效果。各类木片的NaOH溶液吸收量和NaOH消耗量均随浸渍液碱浓的增大和浸渍温度的升高而增加,且都呈现良好的线性相关性。     

蒸汽爆破预处理对山楂果渣组分及其酶解效果的影响

本文选取压力2.0、2.4 MPa,保压时间30 s,1、2、4 min,对山楂果渣进行蒸汽爆破预处理,探究不同蒸汽爆破预处理条件对山楂果渣组分、酶解效果及微观结构的影响。结果表明:蒸汽爆破预处理使山楂果渣的可溶性糖含量增加,纤维素含量减少;同时随着预处理条件强度的增加总黄酮提取量也呈增加趋势,在预处理条件为2.4 MPa、4 min时,总黄酮提取量达到最大为26.5 mg/g,是原物料的1.5倍;根据酶解糖化实验得出在蒸汽爆破预处理条件2.4 MPa、2 min,纤维素酶量为200 U/g时,山楂果渣酶解效果最好,酶解糖化率为42.0%,较原物料提高了0.392倍;通过电镜和X射线衍射仪扫描,发现蒸汽爆破预处理使山楂果渣微观结构变得松散,比表面积增大,纤维素结晶度降低。因此,蒸汽爆破是一种很有效的山楂果渣预处理方法,这为其开发利用提供了有效途径。     

水预水解提取半纤维素对桉木碱法制浆的影响

研究了150℃和160℃下4种反应时间桉木片热水预处理对半纤维素预提取及后续烧碱-蒽醌法和硫酸盐法制浆的影响.结果表明,热水预处理对半纤维素水解糖提取效果显著,戊聚糖提取率在27%～43%.与未预处理木片相比,预处理后木片综纤维素含量降低约12%,木素含量下降了11%,苯-醇抽出物和1%NaOH抽出物含量均大幅度上升.木片经热水预处理后,碱法制浆性能提高,易成浆,可降低用碱量,缩短蒸煮保温时间,而且与原木片碱法制浆相比,相近蒸煮条件下浆料卡伯值下降7～10个百分点,浆料己烯糖醛酸含量下降75%～95%,原浆白度升高4～6个百分点,黏度有小幅度降低,得率下降1.5～4.5个百分点.     

蒸汽爆破预处理的硫酸盐法制浆与生物质精炼的整合

为了评估蒸汽爆破预处理在蓝桉硫酸盐法制浆中的效果,将蒸汽爆破预处理木片和未预处理木片分别进行了硫酸盐法蒸煮。在纸浆黏度无显著变化的前提下,蒸汽爆破后的木片成浆卡伯值降低达70%;与未预处理木片制浆相比,在获得相近的脱木素程度下,利用蒸汽爆破预处理木片进行蒸煮能缩短60%的蒸煮时间,提高生产能力和生产率,而且,还可以将预处理时回收的大部分半纤维素转换为具有更高附加值的产品。尽管用蒸汽爆破预处理木片成浆强度较低,但其光学性能却有明显改善,尤其对于桉木浆。     

蒸汽与液氨爆破对白酒丢糟稀硫酸降解工艺的影响研究

以白酒厂丟糟为原料,自制爆破装置,采用化学分析与扫描电镜、X射线衍射相结合的方法,分别研究了蒸汽爆破在温度200℃～220℃,维压时间5min～20min,压力1.0MPa～4.0MPa;液氨爆破在温度60℃～80℃,维压时间10min～30min,压力1.0MPa～4.0MPa的条件下,蒸汽与液氨爆破预处理对丢糟的主要成分与稀硫酸水解还原糖得率的影响。结果表明,当蒸汽爆破条件为温度210℃,时间10min,压力2.5MPa时,处理后物料纤维素含量33.42%,半纤维素19.03%,稀硫酸水解还原糖得率最高51.92%;当液氨爆破条件为温度70℃,时间30min,压力2.5MPa时,处理后物料纤维素含量19.01%,半纤维素32.45%,稀硫酸水解还原糖得率最高48.09%。SEM与XRD显示,蒸汽与液氨爆破后白酒丢糟纤维形态结构受到不同程度的破坏,表面断裂、空隙增加,纤维素的结晶度降低,有利于稀酸水解作用的进行。     

蒸汽爆破预处理提高竹屑糖化效果的研究

采用蒸汽爆破法对制浆备料工段的竹屑进行预处理，探究其对竹屑水解糖化的影响，并对蒸汽爆破前后竹屑的色度、结构及组分进行对比分析。结果表明：最佳工艺条件为竹屑原料含水率55%、爆破压力2.5 MPa、维压时间180 s,在该条件下还原糖含量为12.50%,较未预处理竹屑提高了61.08%;纤维素含量提高了13.98%,且60.63%的半纤维素被保留下来；蒸汽爆破使得竹屑变得蓬松且颜色由黄棕色转为黄褐色，纤维表面出现撕裂现象；纤维主体结构没有改变，纤维素、半纤维素及酸不溶木素的部分结构被破坏，竹屑物料相对结晶度由49.46%增加到55.93%。     

绿液预处理杨木硫酸盐法蒸煮脱木素反应历程研究

采用碱回收绿液对杨木木片进行预处理,研究了预处理后硫酸盐法蒸煮过程中脱木素反应历程及NaOH的消耗过程。研究表明,采用绿液预处理后,杨木木片得率为73.1%,木素脱除率为32.54%。预处理后的蒸煮过程中,在初始脱木素段,木素脱除率为14.52%;在大量脱木素段,木素脱除率为42.62%;残余脱木素段,木素脱除率仅为3.41%。这3个阶段的木素脱除率比传统硫酸盐法分别降低了3.55、19.38和9.11个百分点。NaOH几乎全部消耗在蒸煮初期和大量脱木素段,这2个阶段NaOH分别消耗了57.71%和42.29%;Na2S质量浓度在蒸煮初期逐渐减小,蒸煮的中后期又逐渐增大。绿液预处理硫酸盐法蒸煮不仅能提高脱木素选择性,还能提高蒸煮后浆料得率（达到50.8%）,比传统硫酸盐法浆料得率（47.9%）提高2.9个百分点。     

蒸汽爆破技术在小茴香秸秆薄片中的应用

利用蒸汽爆破法对小茴香秸秆进行处理，研究爆破前后小茴香秸秆常规化学成分和纤维形态的变化及爆破小茴香秸秆对烟草薄片感官品质的影响。结果表明，在蒸汽爆破压力为1.0 MPa、保压时间3 min的处理条件下，小茴香秸秆纤维出现明显破坏现象，综纤维素和半纤维素含量的降幅分别达到8.1%和15.8%；蒸汽爆破处理有利于小茴香秸秆的打浆及加工生产薄片，可提高产品感官品质。     

蒸汽爆破对蔗渣比表面积及接枝丙烯酰胺的影响

以蔗渣比表面积为指标,通过单因素实验考查了蒸汽爆破预处理条件如蒸爆压力、保压时间、蔗渣含水率对爆破后蔗渣比表面积的影响。并以蒸爆后的蔗渣为原料,通过接枝共聚合反应制备蔗渣接枝丙烯酰胺,探讨比表面积对蔗渣接枝聚丙烯酰胺接枝率的影响。结果表明,比表面积的增加有助于提高蔗渣接枝丙烯酰胺的接枝率,最佳蒸爆预处理条件为:蒸爆压力2.0 MPa,保压时间60 s,蔗渣含水率25%。     

甘蔗叶蒸汽爆破法提取木糖的工艺研究

研究了蒸汽爆破结合酸降解处理甘蔗叶提取木糖过程中爆碎压力、维压时间、料液比、粒度等对木糖溶出量的影响,结果显示木糖溶出量随爆碎压力增加而增加,随维压时间增加,先增大后减小,随粒度增大而减小,随固液比增大先减小后增大,得到最佳爆破工艺是爆碎压力:1.2Mpa,维压时间:12.5min,粒度:100目,固液比1:15。辅助电子扫描电镜分析爆破渣表面,初步探讨蒸汽爆破机理,表明蒸汽爆破处理方式能够促进甘蔗叶酸催化水解提取木糖。     

蒸汽爆破技术在葡萄酿酒副产物可溶性膳食纤维提取中的应用

以葡萄酿酒副产物为原料提取可溶性膳食纤维。通过蒸汽爆破技术对葡萄酿酒副产物进行改性预处理,以提高可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）的提取率。以SDF提取率为考察指标,以物料粒径、物料含水率、蒸汽压力、维压时间为考察因素,在单因素试验的基础上采用正交试验优化蒸汽爆破预处理的工艺条件。结果表明：葡萄酿酒副产物最优蒸汽爆破条件为物料粒径270 μm,物料含水率20%,蒸汽压力1.3 MPa,维压时间2.0 min。测得此工艺条件下SDF的提取率为41.20%,比不经过蒸汽爆破处理的SDF提取率提高了24.25%。     

汽爆处理提高鱼皮蛋白酶解特性

采用碱性蛋白酶酶解罗非鱼鱼皮,研究汽爆压力和保压时间对鱼皮蛋白质溶出率、游离氨基含量以及酶解液ACE抑制率的影响,进一步探讨汽爆前、后鱼皮蛋白质酶解液相对分子质量分布情况。结果表明:汽爆处理促进鱼皮蛋白质的溶出和降解,提高酶解产物的降血压活性。最佳汽爆处理参数为汽爆压力0.6 MPa,保压时间0.5 min。此条件下鱼皮蛋白质溶出率为45.55%,游离氨基含量为2.79 mmol/L,分别比未处理组提高了5倍和8倍;汽爆鱼皮酶解液ACE抑制率为79.88%,比未处理组提高了27.14%。此时酶解产物相对分子质量主要分布于4 ku以下,酶解效果较好。     

利用蒸汽爆破技术提取鸡骨中营养物质

以鸡骨为原料,研究了蒸汽爆破技术提取鸡骨中营养物质的工艺。影响蒸汽爆破技术提取鸡骨架中营养物质的因素主要有:蒸汽压力、保压时间。以蛋白质提取率、脂肪提取率和感官评价为指标,确定蒸汽爆破处理技术提取鸡骨架中营养物质的最佳工艺条件为:蒸汽压力2. 4MPa、恒压时间680s。     

蒸汽爆破强度对玉米芯酶水解制备低聚木糖的影响

以玉米芯为底物,采用蒸汽爆破预处理与内切木聚糖酶定向酶水解相结合制取低聚木糖。基于高效阴离子交换色谱法对聚合度为2～6的低聚木糖组分的准确定量分析,研究蒸汽爆破预处理反应强度系数及其主要参数(反应温度和维压时间)对玉米芯定向酶水解制取低聚木糖的组成分布及产品得率的影响规律,确立最佳蒸汽爆破预处理条件。蒸汽爆破-定向酶解效果综合评价的结果表明,玉米芯最佳的蒸汽爆破预处理条件是反应强度系数3.76、反应温度200℃、维压时间390s。此时低聚木糖得率可达到最高值20.8%,且主要组分以木三糖、木四糖和木二糖为主,含量分别占总得率的43.5%、21.3%和18.6%。     

蒸汽爆破处理苦荞麸皮膳食纤维改性分析

目的：为了提高苦荞麸皮膳食纤维的综合利用率,采用蒸汽爆破技术对苦荞麸皮进行预处理,探究不同蒸汽爆破压力及保压时间对苦荞麸皮膳食纤维改性的影响。方法：以可溶性膳食纤维含量为主要指标得到最优蒸汽爆破改性条件,并对改性前后苦荞麸皮可溶性和不溶性膳食纤维的单糖组成、可溶性膳食纤维的理化性质及结构特性进行分析。结果：蒸汽爆破处理后,苦荞麸皮不溶性膳食纤维、纤维素、半纤维素、木质素及果胶含量显著降低（P＜0.05）,可溶性膳食纤维、可溶性糖、还原糖含量及总糖含量显著提高（P＜0.05）;最佳蒸汽爆破改性条件为1.2 MPa、90 s,在该条件下可溶性膳食纤维含量（12.36 g/100 g）较未蒸汽爆破处理（8.02 g/100 g）提高了54.11%;经最佳条件蒸汽爆破处理后,苦荞麸皮膳食纤维单糖组成发生改变,可溶性膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力、α-淀粉酶活性抑制能力、葡萄糖吸收能力及热稳定性增强;可溶性膳食纤维羟基基团暴露增加,并呈现疏松多层蜂窝式网状结构。结论：蒸汽爆破预处理有助于提高苦荞麸皮可溶性膳食纤维含量,改善其理化结构特性,可为苦荞麸皮可溶性膳食纤维的利用及保健食品开发提供理论参考。     

杨木高温预水解工艺初探

研究杨木在不同条件下的高温预水解反应,探讨预水解温度、保温时间、液比及预水解因子(P因子)等对预水解的影响。研究结果表明:随着反应温度、保温时间及液比增大,预水解后杨木得率降低,预水解液(PHL)的pH值降低,固形物含量、酸溶木素含量和聚戊糖提取率升高,预水解温度过高(≥180℃),易发生木素或LCC吸附、沉积现象,不利于半纤维素的提取;P因子能较好地控制预水解反应,且相同的P因子条件下,所得预水解后的木片及PHL相关结果相近。通过P因子优化实验,得到杨木高温预水解的优选工艺条件为:预水解温度170℃,保温时间60min,相应的P因子约764h,液比5:1。     

挤压疏解作用对木片吸收性的影响

本文研究了挤压疏解作用对木片吸收性的影响.结果表明,原木片对1%NaOH溶液的吸收速度高于对苯的吸收速度,更高于对水的吸收速度,而且初始吸收速度很快, 1%NaOH溶液的1min吸收量可达到7min吸收量的85%,苯可达到80%,水可达到75%.杨木的吸收性明显好于桦木.挤压疏解作用可以显著改善木片对各种液体的吸收性,其中杨木对水、苯和1%NaOH溶液的吸收量分别为木片的6、4和5倍,而桦木分别为4、3和4倍.挤压疏解的次数增加,吸收效果明显改善,但挤压疏解次数超过2次以后,吸收能力增加的幅度减小.     

蒸汽爆破对瓦尼桑黄子实体多糖提取及降血糖功效影响

选取瓦尼桑黄（Sanghuangporus vaninii）子实体作为研究对象,研究蒸汽爆破技术对瓦尼桑黄多糖溶出率的影响。蒸汽爆破压力为0.8 MPa时,多糖溶出率为1.45%,蒸汽爆破维压时间为240 s时,多糖溶出率最大为1.68%。多糖中相对含量较多的单糖种类为岩藻糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖和葡糖醛酸且葡萄糖占比最高。蒸汽爆破处理后的瓦尼桑黄多糖与未蒸汽爆破处理的样品相比,对α-葡萄糖苷酶活性抑制作用更强,对斑马鱼有更高的安全剂量,可明显提升荧光标记脱氧葡萄糖类似物（2-NBD-glucose,2-NBDG）在斑马鱼体内的转运效率,表明蒸汽爆破处理后的样品降血糖功效更加明显。     

自水解预处理对杨木木素结构及杨木化学热磨机械浆白度的影响

为了探究自水解预处理过程中杨木木素结构的变化和杨木化学热磨机械浆(杨木CTMP浆)白度的影响,本研究对杨木进行自水解预处理,利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(~1H,~(13)C, 2D-HSQC NMR)研究自水解预处理过程中杨木木素结构的变化,将自水解预处理后的杨木进行化学热磨机械法制浆并测定其白度,采用偏最小二乘法建立木素结构变化与浆料白度之间的关系。结果表明,当自水解强度因子(CHF)为73.63时,相比未经自水解预处理的杨木,自水解预处理杨木中的酸不溶木素和酸溶木素含量分别减小了4.59个百分点和1.21个百分点,木素的β-O-4、β-β、β-5和β-1连接键的断裂增多;木素中的G型单元结构变化程度大于S型单元结构,木素中的共轭羰基含量比CHF为2.78时增加了0.037 (个/C_9),木素中的醌式结构含量减小了0.104 (个/C_9),杨木CTMP浆白度最低为14.9%。因此,自水解预处理会影响杨木木素的结构进而使杨木CTMP浆白度降低,其中木素中的共轭羰基对杨木CTMP白度的影响最大。