木薯秸秆木质纤维素的预处理研究

对木薯秸秆稀酸预处理条件进行了优化研究.考察了液固比、反应温度、盐酸体积分数、反应时间对水解液还原糖浓度的影响.结果表明,在液固比为40:1、反应温度为100℃、盐酸体积分数为3%、反应时间为5 h的优化条件下,水解液中还原糖浓度达9.35 g·L-1.     

菊芋秸秆的稀酸水解及乙醇发酵

菊芋作为一种非粮作物,块茎和秸秆均可以被微生物发酵生成乙醇。采用稀酸法对菊芋秸秆进行预处理,通过单因素实验,考察了预处理温度、预处理时间、稀酸浓度、料液比4个因素,得到的优化结果:料液比为1∶8,酸解温度为121℃,酸质量分数为1.5%,酸解时间为1 h。此条件下水解菊芋秸秆,还原糖得率高达53.7%;预处理后的水解液在添加纤维素酶和木聚糖酶后,考察Kluyveromyces marxianus 1727的乙醇发酵能力,其同步糖化发酵与分步糖化发酵乙醇产量分别为25.91 g/L和25.63 g/L,生产效率分别是0.54 g/L/h和0.26 g/L/h。结果表明,稀酸水解的菊芋秸秆可用作底物生产燃料乙醇。     

木糖渣稀酸水解制取还原糖条件的研究

在高温条件下通过对木糖渣稀硫酸水解的研究,探讨了影响水解还原糖产率的因素如固液比、硫酸浓度、时间和温度,得到了水解还原糖的较优条件是固液比为1：15（质量体积比）,硫酸浓度为8%,反应温度为120℃,反应时间为120min。在此条件下,得到还原糖产率为45.6%。证明通过稀酸水解处理木糖渣是一条重要和环境友好型的途径。     

杨木废弃物稀酸水解预处理条件的响应面优化

以聚糖类转化率为考核指标,探讨了杨木废弃物稀酸水解预处理物料的适宜颗粒尺寸范围,并用响应面实验设计优化了稀酸水解条件.结果表明,稀酸水解预处理物料的适宜颗粒尺寸为0.075~0.096 mm,稀硫酸水解的优化工艺条件为:固液比1:10,温度158 ℃,时间5 min,硫酸质量分数2.5%.在此优化条件下,聚糖类转化率为59.23%.稀酸水解液的高效液相色谱分析表明,水解液主要成分为木糖(29.897 g/L),占总糖量的64.8%,其次为葡萄糖(8.748 g/L),占总糖量的18.9%,稀酸水解单糖继续降解较少.SEM形貌和XRD分析表明,水解残渣的纤维结构破坏明显,其结晶度由原料的57.45%降低到47.37%,该稀酸水解残渣存在通过酶解和发酵制备生物乙醇的可能性.     

金属离子助催化稀酸水解纤维素工艺的研究

以小麦秸秆为原料,采用正交试验考察了硫酸浓度、Fe2+浓度、反应温度和反应时间等因素对稀酸水解纤维素的还原糖得率的影响,得到了优化的纤维素水解反应工艺组合:反应温度180℃,Fe2+浓度0.0375mol/L,硫酸质量分数1%,反应时间90min。研究了Fe2+、Ni2+、Na+、Mg2+四种金属离子对稀酸水解纤维素制备还原糖的影响,结果表明,金属离子能明显提高稀酸水解纤维素的转化率和还原糖得率,其助催化作用的大小依次为:Fe2+Na+Ni2+Mg2+,Fe2+对稀酸水解小麦秸秆制备还原糖的催化效果最佳,还原糖得率最高可达73.05%,纤维素转化率达到85.79%。     

稻草酸水解制备乙酰丙酸的研究

以稻草为原料,高压酸水解法制备乙酰丙酸,采用气相色谱法测定水解液中乙酰丙酸的含量,考察了反应温度、反应时间、固液比和硫酸质量分数对乙酰丙酸得率的影响,通过单因素试验确定了最佳水解条件。结果表明,在高压 1.6 MPa 条件下,反应温度 170℃,反应时间 60 min,固液比1:10,硫酸的质量分数为 5% 时,所制得乙酰丙酸得率为 24.35%,此条件下水解残渣中纤维素和多戊糖均已完全反应。     

混酸水解纤维素的工艺研究

研究了盐酸质量分数、液固比、温度和时间对纤维素水解的影响,并对水解工艺条件进行优化。实验结果表明,水解的最佳工艺条件为:盐酸在混酸中的质量分数为4%,混酸与纤维素液固比为24∶1(g/g),反应温度65℃,反应时间8 h。在此条件下,总还原糖得率为25%,葡萄糖得率为16.7%,纤维低聚糖的得率为8.3%。     

树脂型固体酸催化水解稻草秸秆的新工艺研究

对利用树脂型固体酸催化剂催化水解稻草秸秆制备可溶性糖工艺进行了研究,单因素考察了固固比、固液比、反应温度、反应时间、秸秆目数对秸秆水解产率的影响。研究结果表明:秸秆粉碎至100目,常压下固液比(反应体系中固形物与液体质量比)为1∶10、固固比(树脂型固体酸与秸秆质量比)为1∶1、反应温度100℃、反应时间15 h为最适反应条件,在该条件下树脂型固体酸催化水解稻草秸秆反应的水解产率为32.5%。该新工艺为稻草秸秆的水解利用开辟了一条绿色环保的新途径。     

竹黄酸性亚硫酸氢钠水解提取戊糖的条件优化

以造纸厂生产线的竹黄废屑为原料,对固液比、温度、时间和加药量等影响酸性亚硫酸氢钠预水解的主要条件进行了优化,并与稀酸水解进行比较。实验结果表明,在温度175℃,固液比1∶5,时间30min,硫酸浓度1%,亚硫酸氢钠浓度1.77%时,戊糖收率达到78.57%,水解底物得率为78.28%。在最优条件下亚硫酸钠水解的戊糖收率高于稀酸水解收率。竹黄废屑具有制备糠醛的潜在应用前景,经亚硫酸氢钠预水解后的残渣可以用于制备生物乙醇。     

稀硫酸催化水解稻草秸秆半纤维素的研究

对稀硫酸催化水解稻草秸秆半纤维素进行了研究.考察了固液比、稀硫酸质量分数、反应温度、反应时间对半纤维素水解的影响.采用正交实验法,以总还原糖含量为考察指标,对实验结果进行直观和方差分析,探讨稀硫酸催化水解半纤维素的最优反应条件.结果表明,稀硫酸催化水解稻草秸秆半纤维素以固液比(质量体积比)1:10、稀硫酸质量分数25%、反应温度95℃、反应3h为最优条件,在此条件下,10g稻草秸秆粉末水解得到总还原糖2.704g,总还原糖收率达94.9%.     

加拿大一支黄花基乙酰丙酸的制备研究

以加拿大一枝黄花为原材料,提取α-纤维素,并制备乙酰丙酸。在符合生物炼制观念的基础上,考察温度、时间、酸浓度、固液比对乙酰丙酸的产率和还原糖残留量的影响。采用气相色谱法进行产率的分析。结果表明,压力为2.0 MPa时,在最佳温度230℃,时间45 min,硫酸浓度为6%,固液比1∶20的条件下,乙酰丙酸的产率为27.62%。反应结束之后,还原糖基本完全转化,残留量为1.02%。     

Ethanol production from sweet sorghum residual

In this work, the ethanol production from sweet sorghum residue was studied. Sweet sorghum residue was hydrolyzed with phosphoric acid under mild conditions. The liquid hydrolysate was fermented by Pachysolen tannophilus, and the hydrolysis residue was fermented by the simultaneous saccharification and fermentation (SSF) using Saccharomyces cerevisiae with cellulase (60 FPU/g dry materials). Orthogonal experiments were carried out to investigate the effects of main reaction condition factors, such as temperature, acid concentration, time and dry-matter content, on the reducing sugar yield. The results show that the optimal reaction conditions should be 120°C, 80 g/L, 80 min and 10%, respectively. Under these conditions, 0.3024 g reducing sugar/g dry material was obtained. The liquid hydrolysate was then fermented by P.tannophilus with the highest ethanol concentration of 14.5 g/L. At a water-insoluble solid concentration of 5%, 5.4 g/L ethanol was obtained after 12 h of SSF. The total ethanol yield was 0.147 g/g dry material, which would be beneficial for the application of ethanol production from sweet sorghum residue. __________ Translated from Journal of Beijing University of Chemical Technology, 2007, 34(6): 637-639, 652 [译自: 北京化工大学学报]     

稻秸半纤维素水解条件和水解液脱毒的研究

为了充分利用稻秸半纤维素,并提高水解液发酵性能,对稻秸半纤维素的水解条件和水解液脱毒进行了研究。考察了酸浓度、温度、时间和固液比对稻秸半纤维素水解率的影响;通过正交实验设计确定水解的最优条件为:硫酸质量分数3%,温度120℃,时间1.5h,固液比(W/V)1∶10;在此条件下得到水解液,通过对有机溶剂萃取、大孔树脂吸附和活性炭吸附多种脱毒方法的比较,确定用Ca(OH)2+S-8型树脂进行水解液脱毒。     

玫瑰花色素的提取与稳定性研究

用单因素法和正交试验法研究玫瑰花色素的提取工艺及其稳定性。结果表明,影响提取的因素分别为pH〉料液比〉乙醇浓度〉温度;最佳提取工艺为：pH=2,料液比1：10,乙醇浓度为70％,提取温度为65℃。玫瑰花色素在弱酸性、中性及弱碱性环境中、在低于70℃或光照条件下具有较好稳定性,且柠檬酸、蔗糖、食盐等常见食品添加剂对色素无影响。     

油茶蒲总多酚回流提取工艺的研究

乙醇回流提取油茶蒲中的总多酚,考察了提取温度、提取时间、乙醇浓度和液料比对油茶蒲总多酚的提取效果的影响。结果表明,各因素对油茶蒲总多酚的提取效果的影响大小依次为:提取温度液料比乙醇浓度提取时间;油茶蒲总多酚的适宜提取工艺条件为:以50%的乙醇溶液为提取溶剂,液料比为20 mL/g,在70℃温度下回流提取3次,每次80 min。在此工艺条件下,总多酚提取量为71.13 mg/g。     

慈竹机械浆（RMP）氨法预处理工艺研究

研究了在氨水中添加少量KOH或K3PO4预处理慈竹机械浆(RMP)的工艺。考察了预处理条件对酶解还原糖产率的影响。单因素实验得到氨水加KOH最佳预处理条件为:预处理温度120℃、固液比〔即1 g绝干浆加入液体的体积(mL),下同〕1∶6、时间3.5 h、氨水用量70%(即氨水质量占绝干浆质量的百分数,下同)、KOH用量5%(即KOH质量占绝干浆质量的百分数,下同)。在此最佳条件下,慈竹RMP的纤维素保留率为90.66%,半纤维素保留率为92.90%,木质素脱除率为41.05%;在pH=4.8、加酶量20 FPU/g预处理后底物、反应温度50℃的条件下酶解24 h,还原糖产率为23.95%,纤维素转化率为44.61%。虽然氨水加K3 PO4预处理酶解纤维素转化率可达56.95%,但是纤维素保留率仅为74.59%,与氨水加KOH相比,纤维素损失较大。     

均匀试验设计法提取米糠中阿魏酸工艺优化

使用碱醇提取法从米糠中提取阿魏酸,采用HPLC法检测阿魏酸的含量。设计均匀试验,考察了阿魏酸的提取率与氢氧化钠浓度、提取温度、提取时间、氢氧化钠与乙醇比、固液比的关系,实验表明,阿魏酸最佳提取条件为:用1.3%的氢氧化钠溶液与乙醇按5.6∶1的比例混和,83.2℃下提取2.8 h,固液比为1∶9.4,提取液中加入0.2 g/L的亚硫酸钠溶液作为抗氧化剂,最大提取率为514 mg/100g。     

硝化法制备对氨基间硝基苯磺酸的研究

以对氨基苯磺酸为起始原料 ,经过乙酰化、硝化、水解三步来制备标题物。通过正交试验找出了酰化的最佳反应条件为 :对氨基苯磺酸与乙酐的摩尔比为 1∶1.0 5 ,反应总时间为 1.5h ,反应温度为 2 5℃ ,酰化介质为酰化反应前用碳酸钠及水将对氨基苯磺酸完全溶解 ,使混合液 pH值为 5～ 6 ,反应过程中不再补加碳酸钠 ,其酰化转化率可达 99.6 % ,酰化产物的固体收率可达 96 .0 % ;硝化反应的最佳条件为 :硝化剂用 90 .2 %的硝酸 ,对乙酰氨基苯磺酸与硝化剂的摩尔比为 1∶1.0 5 ,反应温度为 10℃ ,浓硫酸与对乙酰氨基苯磺酸的摩尔比为 8.3∶1,其硝化转化率可达 96 .0 % ,硝化反应的选择性好 ,对氨基邻硝基苯磺酸的量不到 1.0 %。     

Optimization of Phenolic Antioxidant Extraction from Wuweizi (Schisandra chinensis) Pulp Using Random-Centroid Optimazation Methodology

The extraction optimization and composition analysis of polyphenols in the fresh pulp of Wuweizi (Schisandra chinensis) have been investigated in this study. The extraction process of polyphenols from Wuweizi pulp was optimized using Random-Centroid Optimization (RCO) methodology. Six factors including liquid and solid ratio, ethanol concentration, pH, temperature, heating time and extraction times, and three extraction targets of polyphenol content, antioxidant activity and extract yield were considered in the RCO program. Three sets of optimum proposed factor values were obtained corresponding to three extraction targets respectively. The set of optimum proposed factor values for polyphenol extraction given was chosen in further experiments as following: liquid and solid ratio (v/w) 8, ethanol 67.3% (v/v), initial pH 1.75, temperature 55 °C for 4 h and extraction repeated for 4 times. The Wuweizi polyphenol extract (WPE) was obtained with a yield of 16.37 mg/g and composition of polyphenols 1.847 mg/g, anthocyanins 0.179 mg/g, sugar 9.573 mg/g and protein 0.327 mg/g. The WPE demonstrated high scavenging activities against DPPH radicals.