玉米秸秆发酵生产燃料乙醇的预处理技术研究进展

玉米秸秆经过预处理、酶水解、发酵可生产燃料乙醇,但其自身具有的木质纤维素紧密结构使得酶水解效率很低,导致乙醇产量低。因此,采用适当的方法对玉米秸秆进行预处理,破坏秸秆原有的纤维结构,提高酶水解效率和可利用性。本文对当前国内外玉米秸秆各种预处理最新方法进行了综述,同时对每种预处理方法的优缺点进行了分析,为玉米秸秆发酵生产燃料乙醇预处理方式的选择提供参考。     

玉米秸秆发酵生产燃料乙醇的研究进展

玉米秸秆是丰富的可再生资源,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。秸秆经过预处理,水解和发酵可生成乙醇。秸秆生产乙醇的工艺包括预处理、水解和发酵。介绍了玉米秸秆生产酒精几个关键工艺的最新进展。     

玉米秸秆发酵生产酒精的研究

玉米秸秆是一种丰富的再生资源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。经过预处理、水解、发酵可生产酒精。预处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法及生物处理法;水解主要有酸水解法和酶水解法;发酵主要有直接发酵法、间接发酵法、同步糖化发酵法等。主要介绍玉米秸秆生产乙醇的关键技术进展情况。     

不同预处理方式对玉米秸秆酶解液成分的影响

玉米秸秆中的单糖或者寡糖的释放由于芳香族聚合物木质素阻遏纤维素酶进行糖解聚作用而效率地下.然而预处理作用可以有效地移除木质素或者打破木质素的结构,从而可以增强还原糖的释放.其过程主要包括2个生物转化程序:玉米秸秆中纤维素的水解产生还原糖,然后进行生物乙醇发酵生产过程.在该研究中,通过HPLC方法监测不同预处理方法处理玉米秸秆酶水解液中的成分,从而得到最佳的预处理方法.结果表明,磁力搅拌辅助CO2激光协同通气预处理方法的糖化效果高于其他预处理方法.     

未来可持续发展的新动力-秸秆发酵制酒精

秸秆是丰富的可再生资源,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。秸秆经过预处理,水解和发酵可生成乙醇。秸秆生产乙醇的工艺包括预处理,水解和发酵。发酵方法有直接发酵法、间接发酵法、混合菌种发酵法、同时糖化发酵法(Simultaneous Saccharification and Fermentation)和非等温同时糖化发酵法(Nonisothermal Si-multaneous Saccharification and Fermentation)以及固定化细胞发酵法。介绍了秸秆生产乙醇几个关键工艺的最新进展。     

玉米秸秆水解液不同干物浓度发酵效果探究

以秸秆为原料生产燃料乙醇是生物质燃料领域研究比较广泛的话题,玉米秸秆在我国北方产量较大,其主要成分是纤维素,半纤维素和木质素,利用菌株代谢能够使其水解产生的葡萄糖和木糖共同发酵生成乙醇,提高乙醇得率。通过实验对比,探究确定菌株发酵最适底物浓度。     

玉米秸秆液化产物水解制糖研究

玉米秸秆通过液化技术预处理后,其主要成分为纤维素,纤维素通过酸水解或酶水解后,生成还原糖,进而利用酵母菌发酵制备燃料乙醇。该文研究的主要内容是利用无机酸对玉米秸秆液化产物进行水解,得出最佳水解条件为温度50℃,液固比1∶20(mL/g),硫酸浓度70%,水解时间60m in。水解产物中还原糖含量可以达到31.76%。     

酵母菌利用木糖发酵生产乙醇的研究进展

纤维燃料乙醇的生产,第一步为木质纤维素水解为单糖.在木质纤维素水解液的单糖中,木糖含量仅次于葡萄糖.充分利用木糖发酵生产乙醇是纤维素燃料乙醇生产的关键之一,然而缺乏可有效转化木糖生成乙醇的天然菌种,因此对木糖发酵菌种的研究具有重要意义.相比细菌及其他真菌,酵母菌发酵木糖生产乙醇具有显著优势.该文主要针对酵母菌的木糖代谢生产乙醇的机理及其近年来的育种研究,包括诱变育种、原生质体融合及基因工程和蛋白质工程育种等方面进行综述,并对其应用前景进行展望.     

玉米秸秆发酵法生产燃料酒精的研究进展

玉米秸秆是丰富的、可再生的资源,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。玉米秸秆经过预处理,水解和发酵可生成酒精。介绍了玉米秸秆生产酒精几个关键工艺的最新进展。     

高浓玉米秸秆碱法预处理及半同步糖化发酵生产乙醇的工艺研究

为实现玉米秸秆高效转化可发酵糖,提升玉米秸秆生产纤维素乙醇竞争力,对碱过氧化氢法预处理后高浓玉米秸秆半同步糖化发酵生产燃料乙醇的工艺进行了研究。建立底物浓度与酶解糖得率关系模型,以确定适宜的底物浓度。向预处理后的玉米秸秆中添加吐温20,考察其酶解过程特性,确定吐温20最适添加量。结果表明,酶解最适条件为:底物质量浓度200 g/L,吐温20添加量8%(ω)。在该条件基础上,对酵母种龄、吐温20对酵母发酵影响、半同步糖化发酵预酶解时间、半同步糖化发酵的时间、发酵温度进行了研究,确定了半同步糖化发酵的工艺条件为:种龄16 h,吐温20添加量5%(ω),预酶解时间9 h,半同步糖化发酵时间7 d,温度34℃。在最佳条件下,发酵7 d后,乙醇浓度达到23. 64 g/L,乙醇转化率达到76. 54%,较对照组(不添加吐温20)转化率提升3. 41%。该工艺条件下能实现高浓玉米秸秆高效转化可发酵糖及乙醇的目的。     

蔗渣木聚糖含量检测方法的比较

为建立一种准确评价木聚糖含量的方法,分别采用糖化法和醛化法,并辅助气相色谱-质谱色谱、高效液相色谱、比色和滴定等多种检测手段,对比检测同批次蔗渣木聚糖样品的含量。结果表明：醛化法只能检测木聚糖组分中的戊糖,漏检不能转化为糠醛的己糖,糖化法的3,5-二硝基水杨酸比色检测、高效液相钙离子柱检测和高效液相色谱柱前衍生检测所得的结果大体一致,即它们的测定结果都包括了木聚糖的戊糖与己糖组分,充分反映了木聚糖的真实糖含量,它们的结果之间具有可比性。单一使用钙离子色谱柱或单一使用柱前衍生高效液相色谱法检测,均存在个别单糖组分不能有效分离问题,但结合使用这2 种高效液相色谱法,可精确检测构成木聚糖的4 种单糖,即木糖、阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖。这种高效液相色谱检测组合适用于绝大多数植物木聚糖的糖类组成分析。     

马铃薯发酵产乙醇的工艺条件研究

该试验研究不同预处理方法对马铃薯发酵生产乙醇的影响。通过单因素及正交试验对发酵工艺进行优化,最终确定以下发酵条件为发酵温度31 ℃,料水比1∶5.0（g∶mL）,耐高温淀粉酶添加量15 U/g、糖化酶添加量160 U/g、纤维素酶添加量10 U/g,酵母接种量0.4%、发酵时间为84 h,优化后的发酵液中乙醇含量可达9.06%vol。获得的最优发酵工艺条件可为马铃薯发酵生产乙醇的工业化处理提供参考依据。     

酿酒酵母对木质纤维素水解液抑制物耐受性的研究进展

在木质纤维素转化为燃料乙醇的过程中,预处理产生的多种抑制物对酿酒酵母产生毒害作用,抑制细胞内相关代谢关键酶的活性,影响细胞生长和发酵过程,降低发酵过程中糖的转化率。该文介绍了木质纤维素常用的三种预处理方式及在不同预处理过程中抑制物形成的规律和作用机制,对提高酿酒酵母耐受性的方法进行了综述,并展望了未来通过基因工程和代谢工程相互耦合共同提高酿酒酵母性能的研究趋势,为提高酿酒酵母抑制物耐受性和纤维素乙醇发酵效率提供参考和借鉴。     

植物中单糖的样品前处理及色谱分析方法 研究进展

植物中单糖的提取从传统的固-液萃取发展到超声萃取、微波辅助萃取等, 实现了样品和溶剂用量少、萃取速度快、绿色环保等目的。纯化过程通常使用固相萃取柱, 其填料从商业化的C18柱、NH2柱和离子交换柱, 到分子印迹固相萃取柱、离子液体优化的萃取柱, 结构和功能上不断完善。因单糖多数不具有紫外吸收和荧光性质, 在分离检测中, 人们采取了多种方法来解决这一问题, 以满足色谱分析的需要。本文综述了植物中单糖的样品前处理方法及色谱分析方法。针对单糖提取、纯化、分离检测存在的问题以及解决方案进行了论述, 并对植物中单糖的色谱分析方法的发展进行了展望。     

柑橘酒的发酵工艺优化研究

以柑橘为原料,筛选出适合柑橘酒发酵的前处理方式及发酵菌种,采用单因素试验和正交试验研究初始糖度、酵母接种量、发酵温度以及主发酵时间对柑橘酒发酵的影响,并对发酵工艺条件进行优化。结果表明,柑橘酒的最佳发酵条件为：采用柑橘浊汁,接种SC果酒酵母,初始糖度24%,酵母接种量0.04%,发酵温度26 ℃,主发酵6 d,在此条件下,所得柑橘酒的酒精度12.4%vol,感官得分为83分,可为柑橘酒工业生产提供参考。 关键词：中图分类号：TS262.7 文章编号：0254-5071（20１6）10-0179-05 doi：     

超高压前处理提升植物乳杆菌发酵梨汁的风味品质

本研究旨在探究超高压和巴氏杀菌前处理对植物乳杆菌在梨汁中增殖代谢情况以及对发酵梨汁风味品质的影响。对发酵过程中梨汁的活菌数、pH值及总糖总酸含量进行测定,利用静态-顶空固相微萃取（HS-SPME）和气质联用（GC-MS）分析梨汁发酵前后的挥发性风味化合物的变化,并对发酵前后的梨汁进行风味感官评价。相比于热处理,超高压前处理能更好地保持梨汁原有的风味,且杀菌梨汁的刺激性更小。两种前处理方式对发酵梨汁中挥发性风味物质的影响差异显著（p<0.05）,经植物乳杆菌发酵后,超高压前处理梨汁中挥发性醇、酯、烷酮的含量分别增加了36.47%、95.43%、80.00%,挥发性烯烃、醛的含量分别减少了7.56%、27.00%;巴氏杀菌前处理梨汁中挥发性醇、酯、烯烃的含量分别增加了63.83%、25.67%、17.82%,醛的含量减少了4.08%,烷酮从未检出增至0.90 mg/L。相比于巴氏杀菌前处理发酵梨汁,超高压前处理发酵梨汁中挥发性醇、酯和烯烃的含量均更高（p<0.01）,而挥发性醛和烷酮的含量均更低（p<0.05）,这使得超高压前处理发酵梨汁更具新鲜气息。     

体外模拟柴达木大肥菇胞内多糖在幼龄肠道的消化特征

该文以柴达木大肥菇胞内多糖(intercellular polysaccharides,IPS)为研究对象,借助3～5岁年龄段人群的肠道菌群构建体外肠道酵解模型,通过液相色谱法、气相色谱法和苯酚-硫酸法测定单糖及醛酸、短链脂肪酸的组分和含量变化以及总糖含量变化等指标探究IPS的体外酵解特征.结果显示,在体外酵解48 h...