阳离子交换树脂催化水解大豆糖蜜的研究

采用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂催化水解大豆糖蜜。通过单因素及正交试验得到优化条件为:水解时间120 min,水解温度60℃,液固比3∶1,底物质量浓度0.2 g/mL。水解后还原糖与总糖比率达到0.91,还原糖得率为36.85%,还原糖含量达到368.46 mg/g,比水解前的83.93 mg/g提高了3.4倍。与传统酸催化法对比得知,分别在最优条件下水解大豆糖蜜,还原糖得率相差无几,但树脂法避免了高温,pH低,操作简便,废水排放量减少。     

稻草酸水解制还原糖的工艺条件

研究了用稀H2SO4直接酸解稻草制还原糖的最佳条件,探讨了酸浓度、酸解温度和酸解时间等因素对还原糖含量的影响。实验表明,用稀H2SO4直接酸解稻草省去了预处理步骤,能获得较大的还原糖收率。采用正交实验法,以总还原糖浓度为考察指标,对实验结果进行方差分析,得出稀H2SO4酸解稻草的最适宜工艺条件为:硫酸质量分数20%,水解温度60℃,水解时间36h,稻草与硫酸量比为1∶10,可获得还原糖浓度为23.835g/L。对于稻草水解过程,认为4h前主要为半纤维素水解,16～36h主要为纤维素水解,36h后水解基本完成。     

马铃薯渣酸水解工艺条件的研究

针对马铃薯渣中不溶性的碳水化合物,采用硫酸热水解法使其中的淀粉、纤维素、半纤维素等成分在以硫酸做催化剂的条件下水解成还原性糖。在酸浓度、酸固比、水解时间、水解温度四个单因素实验基础上,采用正交实验设计优化工艺条件。结果表明,在酸浓度为32％,酸固比为3：1,水解时间为1h,水解温度为90℃下,1g马铃薯渣经水解上清液中总还原糖重量最高N0．5213g。     

利用甘蔗糖蜜厌氧发酵产丁二酸的研究

对甘蔗糖蜜作为廉价碳源厌氧发酵制备丁二酸进行初步研究.实验证明,Actinobacillus succinogenes NJ113能够利用葡萄糖、果糖、蔗糖等碳源,制备丁二酸为菌体利用廉价甘蔗糖蜜作碳源进行丁二酸发酵提供可行性依据.通过比较不同的糖蜜预处理方法,得出经硫酸处理的糖蜜发酵效果最好,丁二酸浓度37.73g/L,比未经处理的糖蜜所产丁二酸浓度高12.6%.考察不同的糖蜜添加量对发酵结果的影响表明,初始总糖浓度为65g/L时,丁二酸的产量最高为49.63g/L;在3L罐中进行放大实验,丁二酸产量46.91g/L,质量收率为72.2%,分别比混合糖(含蔗糖、果糖、葡萄糖)的发酵结果高9.8%、10%.     

甘蔗糖蜜预处理对乙醇发酵的影响

利用煮沸、磷酸钙、亚铁氰化钾、联合处理等方法对甘蔗糖蜜进行预处理,来研究酿酒酵母GJ2008在甘蔗糖蜜发酵过程中对乙醇浓度的影响,为甘蔗糖蜜乙醇发酵提供了理论研究基础。结果显示,对照组与实验组的发酵时间无明显影响,发酵结束时的残糖浓度大小顺序为:无处理煮沸法活性炭法磷酸钙法亚铁氰化钾法硫酸法联合处理法,其中联合处理法对提高乙醇浓度最为有利,发酵结束时的乙醇浓度达到100.99 g/L,相比对照组产率提高了22.48%。     

糖蜜酒精废液处理过程中产生的微生物蛋白的水解研究

本文利用糖蜜酒精废液培养出的微生物蛋白进行水解处理,获得成品氨基酸。采用正交实验法分别用酸水解、碱水解和酶水解法对微生物蛋白进行水解。结果表明:用硫酸水解法水解糖蜜酒精废液处理过程中产生的蛋白,其最佳工艺参数为:硫酸浓度为30%,液固比为9:1,水解时间为1 h,水解温度为130℃;用氢氧化钠水解法分解糖蜜酒精废液中蛋白,其最佳工艺参数为氢氧化钠浓度为40%,液固比为70:1,水解时间为1 h,水解温度为50℃;用酶水解法分解糖蜜酒精废液中蛋白,其最佳工艺参数为酶的加入量为5.5g/150mL,pH值为3,水解时间为5 h,水解温度为85℃。     

红枣多糖水解工艺优化及其产物吸湿性能、保湿性能研究

以还原糖得率为指标,研究了水解时间、水解温度和硫酸浓度对红枣多糖水解的影响,在单因素试验的基础上采用正交试验优化红枣多糖水解的工艺条件;对水解产物的吸湿性能和保湿性能进行研究,并考察主要水解产物还原糖含量与其吸湿性能和保湿性能之间的相关性.结果表明:红枣多糖水解的最佳工艺条件为水解时间120 min,水解温度70℃,硫酸浓度0.15 mol/L,在此条件下还原糖得率为97.56%;红枣多糖水解产物具有较强的吸湿性和保湿性,相同条件下与甘油差异不显著;水解产物的吸湿性能、保湿性能与还原糖含量均呈正向线性相关,且线性相关系数分别为0.905和0.919.红枣多糖水解产物在食品、化妆品生产领域有很好的应用前景.     

水产制品中总糖含量检测方法的研究

目的优化水产制品总糖含量测定的检测方法,为水产制品总糖含量检测标准的制定提供参考。方法通过苯酚-硫酸分光光度法测定水产制品中的总糖含量,设计L9(34)正交试验分析水解条件对总糖含量的影响。优化盐酸浓度、水解时间和水解温度条件,并通过测定鱿鱼丝、干鲍鱼和干贝等样品的总糖含量进行验证。结果水解条件影响水产制品总糖含量,优化后的水解条件是:盐酸浓度20%,温度70℃,水解时间0.5 h。干贝、鱿鱼丝和干鲍鱼3种样品的平均加标回收率为92.3%~117%。结论苯酚-硫酸法准确度和精密度高,可适用于水产制品中总糖含量的测定。     

琼胶酶水解工艺条件的优化及产物分析

为探讨琼胶酶水解琼胶的动态过程变化,采用DNS法测定还原糖,结合苯酚-硫酸法测定体系总糖,根据二者比例,得出体系总糖随时间变化的平均聚合度,从而得出各因素对琼胶水解过程的影响。结果表明,来源于厦门红树林的海洋弧菌JMUAZ6菌株产生的琼胶酶,其水解琼胶的适宜工艺条件为:水解温度40℃,p H 7.0,初始底物质量浓度12 g/L,加酶量25%,在120 r/min振荡条件下酶解反应90 min。此工艺条件下产生还原糖的质量浓度2.179 g/L,平均聚合度最低值(DP)3。通过20 L罐放大试验验证小试优化工艺条件具有良好的重现性。采用薄层色谱分析酶解产物的降解情况,结果显示:反应48 h后,终产物为二糖及少量的四糖。     

稻草稀酸水解发酵制备饲料酵母的工艺研究

采用正交实验法研究了不同预处理条件对稀硫酸酸解稻草制取还原糖的影响,研究结果表明,硫酸水解稻草制取还原糖工的最佳工艺条件为:H2SO4质量分数2%,水解温度121℃,酸水解时间45min,同液比1∶10.在此条件下,稻草酸解液最大还原糖浓度为29.28g/L;进一步研究了用稻草水解液发酵制备饲料酵母的最佳培养条件,当初始pH值为4.5,培养温度为30℃,转速为180r/min,培养时间为24h时,稻草水解液发酵制备饲料酵母的还原糖利用率较高,可达到79.95%.     

低值海藻浒苔乙醇发酵条件的研究

通过单因素试验及正交试验,采用硫酸水解法,以酸解液中还原糖产率为检测指标,考察适宜的浒苔酸解条件;之后采用浒苔酸解液直接发酵法,以发酵液中乙醇产率为检测指标,研究浒苔酸解液乙醇发酵条件。结果表明,优化的浒苔酸解条件为：浒苔悬液质量浓度40 g/L、硫酸体积分数4%、80 ℃酸解2 h。在此条件下,还原糖产率最高可达40.05%。优化的浒苔酸解液乙醇发酵条件为：酿酒高活性干酵母、接种量10%、初始pH6.0、30 ℃发酵48 h。在此条件下,乙醇产率最高可达16.46%。结果为浒苔生物质燃料乙醇生产提供一定的理论依据与试验数据。     

Separation of Sucrose and Reducing Sugar in Cane Molasses by Nanofiltration

Recovery of sugars from cane molasses is a promising approach to increase the added value of molasses and reduce its environmental pollution. In this work, for the first time, nanofiltration (NF) was used for the separation of sucrose and reducing sugar in cane molasses by a cascade diafiltration-concentration process. The retention difference between sucrose and reducing sugar by all the tested NF membranes was not distinct at 25 °C, while due to the thermal-induced pore size change and enhanced solute diffusivity, the NF retention behavior changed significantly at 60 °C, and the DL membrane with a sucrose retention of 96% and a reducing sugar retention 5% was selected for the process optimization and modeling. High temperature (55–60 °C), low permeate flux (below 15 Lm^?2 h^?1), and high sugar concentration resulted in a low retention of reducing sugar due to the dominant diffusive mass transfer, which was desirable for the molasses separation by NF. Mathematical modeling could well predict the diafiltration and concentration processes if using right sugar retention data. The deviations between prediction lines and experimental data in the cross-flow filtration of real solution were mainly caused by the permeate flux variation rather than membrane fouling. After diafiltration, the ratio of sucrose in total molasses sugar increased from 76.1 to 87.9%, while in the permeate of the second concentration step, the ratio of sucrose was only 2.4%. Thus, the retentate of diafiltration could be directly used for sucrose crystallization to avoid the accumulation of reducing sugar and salts, and the permeate of the second concentration step could be concentrated by NF270 at room temperature to produce syrup drinking.     

Kinetics of Hydrolyses of Sorghum Molasses with Dilute Mineral Acids and Oxalic Acid and Melibiose with Oxalic Acid

Investigations were carried out on the kinetics of hydrolyses of sorghum molasses with dilute mineral acids and oxalic acid and melibiose with oxalic acid at relatively high temperatures. Kinetic equations for hydrolysis of sorghum molasses and melibiose have been derived from the experimentally determined hydrolysis rate constants as functions of the acid concentration and temperature. It has been shown that the hydrolysis activity of oxalic acid is weaker than those of hydrochloric and sulfuric acid, and that the second hydrogen atom in oxalic acid does not significantly participate in hydrolysis.     

稻草常压酸水解工艺的研究

研究了稻草常压酸水解工艺,通过单因素实验确定了酸水解适宜的工艺条件,并以还原糖提取率为评价指标,评价了稻草的常压酸水解效果。结果表明,稻草适宜的酸水解工艺条件为:酸水解温度100℃、酸水解时间3 h、质量分数为3%的硫酸、固液比1∶4,在此工艺条件下稻草酸水解得率为73%,还原糖提取率约为17%,多戊糖去除率约为65%;酸水解后的稻草中多戊糖含量为12.2%,用酸水解后稻草生产的人纤浆基本能够达到人纤浆质量标准的要求。     

稀酸预处理玉米芯酶解工艺响应面优化研究

木质纤维原料还原糖（葡萄糖、木糖）转化是燃料乙醇生产的关键步骤之一,该文以玉米芯为原料,采用稀硫酸处理、酶水解以提高还原糖转化量。以还原糖转化量为考核指标,采用单因素试验及响应面试验设计优化稀酸处理玉米芯酶解条件,拟合硫酸体积分数、加酶量、酶解时间3个因素对还原糖转化量的回归模型。结果表明,最佳酶解工艺为121 ℃条件下预处理60 min,硫酸体积分数0.8%,料液比1∶15（g∶mL）,加酶量7%（纤维素酶∶半纤维素酶1∶1）,酶解时间70.9 h。在此最佳条件下,采用高效液相色谱（HPLC）法测定酶解液中还原糖转化量为462.62 mg/g,其中木糖、葡萄糖转化量分别为330.02 mg/g、132.60 mg/g,还原糖转化率可达46.3%。     

Box-Behnken法优化玉米秸秆预处理工艺对酶解糖化的影响

为促进生物炼制产业发展,提高玉米秸秆酶解糖化效率,运用Box-Behnken试验设计优化预处理工艺,研究硫酸质量分数、反应时间、反应温度和固液比四个因素对半纤维素水解率的影响规律,并结合扫描电子显微镜、红外光谱仪、X-射线衍射仪分析玉米秸秆微观形貌、结构等指标。结果表明：玉米秸秆预处理最佳工艺为反应温度100℃、硫酸质量分数1.2%、反应时间120 min、固液比1∶9（g∶mL）,在此条件下半纤维素水解率为84.93%,木质素脱除率为46.15%,预处理水解液还原糖质量浓度为2.04 g/100mL,木糖产率为74.22%,87.89%纤维素保留在固体部分,经72 h酶解反应酶解率达到85.79%,未处理玉米秸秆酶解率仅为32.25%。     

Automated determination of total sugars in sugar crops grown for energy

A fast, accurate method for determining total sugars in sugar crops was developed. Sugars were quantitatively removed from the tissue by homogenisation and hot water extraction. Lead acetate was used to clarify the extract by precipitating any interfering non-sugar reducing substances. Lead was then removed by precipitation with sodium oxalate. The extract was hydrolysed to convert sucrose into glucose and fructose. After neutralising, total sugars were determined as total reducing sugars by automated colorimetry using a Technicon Auto-Analyzer. Data presented show optimum conditions for extraction, clarification and acid hydrolysis of sucrose to reducing sugars. The method has a precision of 2.1% coefficient of variation for 10 consecutive analyses of a sweet sorghum sample with a mean total sugar concentration of 14.2±0.3%.     

响应面试验优化微波-超声协同辅助硫酸降解玉米秸秆工艺

研究微波、超声与微波-超声3 种辅助硫酸降解玉米秸秆方法,并采用响应面法对微波-超声协同辅助硫酸降解玉米秸秆的工艺进行优化,建立还原糖得率的五元二次回归数学模型,并进行了模型的有效性分析、单因素效应分析、边际效应分析及因素间的交互作用分析。最佳工艺条件为温度82 ℃、时间153 min、硫酸体积分数3.1%、料液比1∶45（g/mL）和微波功率634 W,在此条件下,还原糖得率最大值为41.24%,实际结果与模型预测值吻合度高,说明该模型切实可行。与在温度120 ℃、硫酸体积分数3%、料液比1∶20（g/mL）、时间2 h条件下水解玉米秸秆还原糖得率相比,含量提高6.6%。并通过离子色谱分析得出阿拉伯糖含量为1.75%,半乳糖含量为0.44%,葡萄糖含量为15.65%,木糖含量为7.98%,果糖含量为15.34%,纤维二糖含量为0.09%。     

玉米皮渣类纤维兼氧发酵产丁二酸

采用酶酸两步法水解玉米皮渣,重点考察了稀HCl水解条件变化对还原糖产率的影响,并以产琥珀酸放线杆菌为发酵菌株,探讨以玉米皮渣类纤维为原料替代葡萄糖为碳源,兼氧发酵产丁二酸的可行性。结果表明:在HCl浓度1.5%,底物浓度为12%,100℃水解4h的水解工艺下,还原糖产率达83%。在还原糖质量浓度40g/L,玉米浆为氮源,35℃发酵60h的条件下,丁二酸产率达到19.41g/L。应用玉米加工副产物玉米皮渣和玉米浆为原料发酵产丁二酸具有良好的应用前景。