以水稻秸秆为基质里氏木霉产酶条件优化

以里氏木霉(Trichoderma reesei)为研究对象,对水稻秸秆进行糖化试验。通过单因素试验及响应面法优化里氏木霉产酶培养基及产酶条件。结果表明,里氏木霉产酶最佳培养基为：水稻秸秆15.0 g/L、(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L、KH₂PO₄ 3.0 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L、吐温-80 0.5 mL/L、微量元素液10.0 mL/L、FeSO₄·7H₂O 0.005 g/L。此优化条件下,菌株的滤纸酶酶活为0.612 PFU/mL,提高了52.6%。最佳发酵条件为：发酵温度29℃,初始pH 6、接种量5.0%、转速150 r/min、发酵时间8 d。在此优化条件下,滤纸酶酶活为1.12 PFU/mL,提高了83.2%。     

常压中温下水稻秸秆预处理及酶解研究

探究常压中温下不减小生物质粒度的水稻秸秆预处理方法。以预处理后秸秆保留量(g/g)、预处理秸秆酶解产糖量(g/g)、初始秸秆比产糖量(g/g)为预处理的评估指标。通过单因素实验确定以NaOH为预处理试剂。通过单因素和响应面优化得到预处理的条件为温度55℃、时间30 h、质量浓度1. 3 g/d L,初始秸秆比产糖量(g/g)为0. 271 g/g,与预测值基本一致。对预处理前后的水稻秸秆进行电镜扫描和红外光谱分析,显示预处理打破了水稻秸秆的部分关键结构,使其易于酶解。以预处理前后的水稻秸秆为唯一碳源,里氏木霉为菌种进行液态产酶产糖发酵,发现未处理的水稻秸秆中微生物不能生长,预处理秸秆发酵液中里氏木霉长势良好,发酵5 d,测得滤纸酶活(filter paper activity,FPA) 0. 522 IU/m L。本研究将为水稻秸秆预处理技术和生物炼制提供一定的参考。     

玉米秸秆酶解工艺条件优化

研究了不同的因素对纤维素酶酶解玉米秸秆的影响,包括时间、反应温度、底物浓度、酶用量等.采用5因素和4水平进行玉米秸秆酶解正交试验.结果表明,影响玉米秸秆酶解的因素为反应温度>水解时间>底物浓度>速度>酶用量:得到纤维素酶酶解玉米秸秆的最佳条件为反应时间48h,酶解温度55℃,底物浓度20g/L,速度130r/min,酶用量为200U/g.该研究为玉米秸秆的生物利用提供了理论依据.     

水稻秸秆同步糖化发酵生产燃料乙醇的研究

研究了培养基起始pH、发酵时间、发酵温度、酵母接种量和吐温80对水稻秸秆同步糖化发酵产乙醇的影响。结果表明,酵母接种量能有效地提高发酵液中乙醇的产率。水稻秸秆同步糖化发酵生产燃料乙醇的适宜发酵工艺条件为：起始pH值为4．0～4．5,培养温度为32℃,接种量为12％,发酵时间12-24h。在此条件下,生成乙醇的浓度为1．4mg／mL,水稻秸秆原料的乙醇转化率达7．02％。     

双酶协联糖化纤维素的条件优化

本文以双酶协联糖化技术处理粉渣中纤维素,并利用单因素和正交试验考察菌种混合比例、接种量,协联糖化温度与协联糖化时间对纤维素糖化率的影响,结果表明,双霉协联糖化的最优条件为:少孢根霉与里氏木霉混合比值为1.5,接种量为1.8×108个孢子/ml,协联糖化温度为34℃,协联糖化时间为72h,在此工艺条件下纤维素糖化率高达82.3%。纤维素酶活力达到645.5U/ml～664U/ml,与传统单菌种发酵的糖化技术相比,提高了160U/ml～280U/ml。     

一株里氏木霉产纤维素酶发酵条件的研究

对里氏木霉产纤维素酶的发酵条件进行研究,结果表明:产酶最佳碳源为2‰麸皮、最佳氮源为(NH4)2SO4、培养时间96～120h、发酵瓶装液量60ml、培养温度25～30℃、培养液初始pH4.5～5.0。     

高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基条件优化

以天然原料作为培养基主要成分,采用Plackett-Burman(PB)、最陡爬坡和Box-Behnken(BB)试验设计及响应面(RSM)分析,对高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基进行优化.结果表明:最优发酵培养基条件为豆饼粉添加量2.140％,麸皮添加量1.88％,蛋白胨添加量0.30％,在此条件下,里氏木霉发酵...     

碱预处理稻草的酶解糖化

在常温（28℃）下用稀硫酸、氢氧化钠、氨水、过氧化氢溶液处理稻草原料,以实际糖化率为衡量指标对预处理效果进行比较。结果表明2％氢氧化钠溶液预处理效果最好。稻草原料通过温和的碱预处理后,绝大部分木质素被去除,但仍然有超过一半的半纤维素残留。以康宁木霉（T.koningii）QF—02生产的复合酶比两种商品纤维素酶制剂能更有效酶解糖化破预处理稻草。自制复合酶的最适温度和最适pH分别为50℃和4．8;考虑酶解效率和操作费用,酶解时间48h、酶载量10FPU／g稻草、底物浓度8％（w／v）是合理的选择。     

香菇柄双酶同步糖化工艺优化

以香菇柄为主要原料,采用纤维素酶和糖化酶双酶同步酶解工艺,通过单因素试验和Box-Behnken响应面试验优化香菇柄糖化工艺。结果表明,双酶同步糖化最佳工艺条件为：纤维素酶和糖化酶酶活比5∶3、双酶添加量3 164 U/g、料液比1∶15（g∶mL）、酶解时间120 min,酶解温度50 ℃。在此优化条件下,香菇柄水解液还原糖得率达11.05%。香菇柄双酶同步糖化条件温和、安全性高,可提高香菇柄还原糖含量,可为香菇柄无添加糖酿造酒等发酵食品的开发提供参考。     

绿色木霉和黑曲霉协同酶解稻草秸秆纤维素的效果研究

采用双酶混合酶解可以缓解单一酶酶解过程中存在的产物累积抑制作用.对经过15%氨水预处理后的稻草残渣进行双酶(绿色木霉和黑曲霉)混合酶解实验.单因子实验发现纤维素酶解的最适条件为:纤维素酶加入量为20FPU/g底物、底物浓度为80g/L、pH值4.8、糖化温度为50℃;正交实验表明,酶的用量对酶解效果最为显著,其次是糖化温度,然后是pH,底物浓度对酶解得率的影响较小.最佳的酶解条件为:纤维素酶加入量30FPU/g底物、底物浓度60 g/L、PH4.8、糖化温度为50℃,在此条件下的酶解得率可达到80%.该研究为纤维素的有效利用提供了依据.     

糠醛渣的预处理、酶解优化及同步糖化发酵

以碱性过氧化氢（AHP）预处理的糠醛渣为原料进行酶解,有效地提高糖转化率。结果表明,在10%底物浓度下,24 h葡萄糖的 转化率达到了96.46%,比未预处理组提高了37.44%。 通过Mixture设计,确定了酶解的最优加酶量,即纤维素酶96%、半纤维素酶2%、 果胶酶2%。 对AHP预处理过的糠醛渣进行水洗能有效去除酶活抑制物,较未水洗组,24 h葡萄糖转化率提升了18.23%。 通过正交试验 优化糠醛渣同步糖化发酵（SSF）生成乙醇的条件为：反应温度38 ℃,pH 4.6,加酶量30 mg酶蛋白/g葡聚糖,酵母接种量10%。 在此最佳 条件下,糠醛渣同步糖化发酵96 h生成乙醇为理论转化率的88.64%。     

菊芋渣的组分分析及其酶解糖化条件研究

探索了菊芋渣酶解糖化制备可发酵糖的工艺条件。详细考查了纤维素酶、木聚糖酶和淀粉酶以不同组合形式（单一或复合酶水解）进行酶解对其酶解得率的影响,并结合扫描电镜（SEM）和X-衍射（XRD）技术考察酶解前后的菊芋渣结构变化,筛选适宜的酶解方案。结果表明,菊芋渣中纤维素、半纤维素和淀粉含量分别为22.54%、18.00%、20.49%,总碳水化合物含量高达61%以上,是制备葡萄糖等可发酵糖的良好原料。酶解实验结果表明,依次添加纤维素酶、淀粉酶和木聚糖酶（方案Ⅰ）的分步水解法酶解得率最高为75.33%,3种酶添加量分别为7200、12000和10000 U/g,酶解时间依次为3.5、3.5和3.0 h。SEM和XRD表征结果发现,原先致密的菊芋渣表面微观结构经酶解作用后出现许多孔洞和裂痕,沟壑明显,且方案Ⅰ的酶解残渣相对结晶指数最高,说明纤维素结晶区也发生了降解。总之,菊芋渣中碳水化合物含量丰富,复合酶解后能制得微生物可发酵糖,为下游乙醇发酵奠定物质基础。      

改善玉米秸秆酶水解糖化得率的碱性亚硫酸盐法预处理工艺的优化

对碱性亚硫酸钠法预处理玉米秸秆的工艺进行了优化,确定了最佳的预处理条件为用碱量12%,液固比为6∶1,最高温度140℃,保温时间20min。在该预处理条件下的葡聚糖的酶水解效率为85.38%,木聚糖的酶水解效率为70.36%,总糖得率为74.73%,相比相同总碱量氢氧化钠预处理秸秆酶水解总糖得率67.67%,提高10.43%。此外,在此最佳预处理条件下处理的玉米秸秆,使用PFI继续打浆1500转后,葡聚糖的酶水解效率为89.74%,木聚糖的酶水解效率为74.06%,总糖得率为78.58%,相比相同总碱量氢氧化钠预处理秸秆后再PFI处理1500转的总糖得率68.90%,提高14.05%。     

酶水解米渣蛋白制备大米肽研究

该研究利用米渣蛋白制备大米肽的适宜酶水解条件,结果表明:在pH 8．5、温度55℃、酶用量2．0％条件下水解3h,水解液中5％TCA可溶性肽含量可达37％以上。     

Evaluation of pretreatment with Pleurotus ostreatus for enzymatic hydrolysis of rice straw

The effects of biological pretreatment of rice straw using four white-rot fungi (Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor, Ceriporiopsis subvermispora, and Pleurotus ostreatus) were evaluated on the basis of quantitative and structural changes in the components of the pretreated rice straw as well as susceptibility to enzymatic hydrolysis. Of these white-rot fungi, P. ostreatus selectively degraded the lignin fraction of rice straw rather than the holocellulose component. When rice straw (water content of 60%) was pretreated with P. ostreatus for 60 d, the total weight loss and the degree of Klason lignin degraded were 25% and 41%, respectively. After the pretreatment, the residual amounts of cellulose and hemicellulose were 83% and 52% of those in untreated rice straw, respectively. By enzymatic hydrolysis with a commercial cellulase preparation for 48 h, 52% holocellulose and 44% cellulose in the pretreated rice straw were solubilized. The net sugar yields based on the amounts of holocellulose and cellulose of untreated rice straw were 33% for total soluble sugar from holocellulose and 32% for glucose from cellulose. The SEM observations showed that the increase in susceptibility of rice straw to enzymatic hydrolysis by pretreatment with P. ostreatus is caused by partial degradation of the lignin seal. When the content of Klason lignin was less than 15% of the total weight of the pretreated straw, enhanced degrees of enzymatic solubilization of holocellulose and cellulose fractions were observed as the content of Klason lignin decreased.     

玉米淀粉糖化反应影响因素研究

目前在玉米淀粉糖工业生产过程中,糖化反应阶段存在初始淀粉乳浓度低、反应时间长、酶解效果不佳、最终产物得率较低、杂糖成分较多等问题。针对以上现象,以40%浓度淀粉乳作为原料对糖化反应阶段的温度、pH值、加酶量等参数进行研究,以正交设计得出最佳糖化条件。同时分析糖化底物葡萄糖当量（DE值）对糖化反应及糖化产物组成的影响。结果表明,影响糖化反应的因素主次为pH>加酶量>底物DE值,糖化酶最佳反应的条件为温度60℃,pH值为4.5,加酶量200 U/g,底物DE值为15。该条件下糖化液黏度适中,更有利于酶解反应的进行,最终产物DE值可达95%以上,葡萄糖含量（DX值）最高可达96.86%,且杂糖含量仅为1.30%。研究结论能够为玉米淀粉糖工业化生产提升产物得率、降低成本消耗提供理论参考。     

玉米秸秆酶解制备阿魏酰聚糖

玉米秸秆经多级旋风磨机械预处理后物理结构发生改变,更易被相应的酶水解从而释放出阿魏酰聚糖。相同酶解条件下,多级旋风磨预处理后的秸秆的阿魏酰聚糖含量是粗秸秆的3.34倍;用商品复合酶Validase TRL、HSP 6000BG和Rapidase Smart Clear,木糖苷酶及阿拉伯呋喃糖苷酶分别酶解机械预处理后的玉米秸秆,Validase TRL酶解效果最佳,阿魏酰聚糖得率为1.46μmol/g玉米秸秆,是不加酶时的3.48倍;协同酶解的最优组合为Validase TRL 100 U/g,木糖苷酶50U/g和阿拉伯呋喃糖苷酶50U/g,该条件下阿魏酰聚糖的得率为2.87μmol/g;酶解液经大孔树脂分离纯化后,阿魏酰聚糖的回收率为81.44%。     

米渣发泡蛋白粉的酶法制备工艺

目的优化米渣蛋白发泡粉的制备工艺。方法采用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、风味蛋白酶和复合蛋白酶分别水解脱酰胺米渣蛋白(deaminated rice dreg protein,DRDP),比较5种蛋白酶水解物的起泡力和持泡力,确定较佳的蛋白酶并优化水解条件。结果碱性蛋白酶为较佳的水解酶,水解条件为:DRDP浓度10%、pH 8.0、40℃、碱性蛋白酶与DRDP比24 AU/kg、时间90 min。该试验条件下制备的米渣发泡蛋白的起泡力为300%,持泡力为90%,得率为88.65%。结论采用碱性蛋白酶水解DRDP能够生产功能良好的米渣发泡蛋白。