植物纤维原料纤维素酶水解的研究

以麦草为原料,探讨纤维素酶水解植物纤维的适宜条件。麦草含大量的纤维素和聚戊糖,其中的纤维素在纤维素酶的作用下分解生成葡萄糖和纤维二糖。对温度,pH值,酶解时间,酶用量分别进行单因素实验,通过测定葡萄糖含量和总还原糖含量,找出酶水解麦草的适宜条件为:pH4.6,温度47℃,酶解时间48h,酶用量7.5IU(每克绝干原料)。对不同底物浓度的实验表明,在尽可能高的底物浓度下连续水解,产物浓度高,得率也高。     

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%。     

水热条件下CO_2催化棉纤维水解制糖过程动力学

以脱脂棉为纤维素模型化合物,研究了水热条件下CO2催化棉纤维水解制糖过程动力学特性,考察了温度和CO2压力的影响。结果表明:高温有利于棉纤维水解生成糖,同时会加速糖的分解;升高CO2压力可以明显加快棉纤维的水解速度。通过对实验数据关联,建立了棉纤维在水热条件下CO2催化水解的等压动力学模型和等温动力学模型。与实验数据相比,模型的相对标准偏差都在±15%之内。模型分析表明,适当提高反应温度对于提高棉纤维生成糖的选择性是有利的。     

JO-90I传爆药组分分析工艺条件优化

为了解决原有碱性条件下水解方法对JO-9C工传爆药进行组分分析所需要的时间长、效率低的问题,采用化学分析的方法,以JO-9CI传爆药在碱性条件下发生水解反应原理为基础,研究不同碱质量分数对水解情况的影响和不同碱质量分数和水解时间的内在关联,得到碱性条件下分析JO-9C工传爆药组分的最佳实验条件。结果表明,JO-9C工传爆药在碱性条件下进行组分分析的最佳工艺条件为：在碱质量分数为10．5％的恒温水浴锅（沸水浴）中进行水解,水解时间为2．5h;在碱质量分数为6．5％～10．5％时,水解时间与碱质量分数成线性关系。     

用蟹壳制备D-(+)-氨基葡萄糖盐酸盐的研究

以蟹壳为原料制备甲壳素,经盐酸水解、纯化得到D-( )-氨基葡萄糖盐酸盐。最佳的工艺条件为,甲壳素：盐酸投料为1：6(质量比),盐酸的浓度为36％,水解温度90℃,水解时间3．5h,92℃下活性炭脱色35-40min,产率为42％,产品纯度为99％-100％。     

酶水解pH值对酸性亚硫酸氨盐预处理杨木糖化效率的影响

改变酶水解p H值可以影响木质纤维生物质碳水化合物的酶水解糖化作用效果。以经酸性亚硫酸氢盐预处理的杨木浆为底物,探究了酶水解p H值对其碳水化合物转化率的影响。结果表明,预处理杨木浆的酶水解总糖得率随p H值增加呈现先升高后趋于平缓的规律,酶水解最佳p H值范围为4.8~5.4。当酶水解液p H值为4.8时,经6%亚硫酸氢钠预处理杨木浆在20 FPU/g酶用量下水解,葡聚糖和总糖转化率达到最高值,分别为91.3%和84.3%。     

苯氧基二氯均三嗪改性纤维素的合成与水解

以三聚氯氰(TCT)、苯酚为原料,合成2,4-二氯-6-苯氧基-1,3,5-三嗪衍生物(PHCT);通过红外光谱和质谱表征其结构。用PHCT对纤维进行修饰,并将修饰后的微晶纤维素在8%(wt)H2SO4中、130℃下水解5 h,研究PHCT用量对纤维素水解性能和结晶结构的影响;实验结果表明,经PHCT改性的纤维素水解后的还原糖得率提高了,当PHCT相对摩尔含量(以葡萄糖环计)为16.67%时,纤维素水解成还原糖得率最大为23.54%;通过分析广角X射线衍射图发现,PHCT改性使微晶纤维素的结晶结构发生变化,无定形区增加,结晶指数下降,晶粒尺寸减小。     

C．I．酸性蓝350染料合成工艺研究

以2，4-二氨基甲苯和1-氨基-2-磺酸基-4-溴-9，10-蒽醌为原料，经酰化、缩合、水解、磺酰化后盐析得C．I酸性蓝350染料。重点研究了关键步骤水解反应过程。通过实验得到了较佳的反应条件：酸性条件下，缩合物与乙醇投料比1：200，时间19～21h，水解反应收率达93％。     

木质纤维素微波强化预处理方法的初步研究

以水稻秸秆为原料,采用微波辐射联合小分子有机酸预处理手段,考察了微波强度、酸质量分数、微波时间、固液比对木质素的移除和经预处理底物的酶水解效果的影响。通过正交实验确定了各因素的影响次序为:酸质量分数固液比微波时间微波强度。在最佳的预处理条件下(柠檬酸质量分数为20%,固液比为1∶20,微波时间为8 min,微波强度为600 W),酶水解96 h后的还原糖产率可达50.6%,比未处理的秸秆(22.5%)提高了28.1%。随后对最佳条件下处理的底物进行了一系列酶水解条件的优化,确定了酶水解的最优条件,即底物质量浓度为20 mg/m L,控制添加的酶的总蛋白量为20 mg,纤维素酶∶β-葡萄糖苷酶∶木聚糖酶蛋白量比为1∶1∶2,最佳表面活性剂吐温-80的质量分数为2%,此时的还原糖产率可达58.4%,比未优化的有明显的提高。     

纤维废渣酶水解及L-乳酸发酵的研究

木糖厂的纤维废渣中,纤维素为主要成份, 本文用纤维素酶对木糖厂的纤维废渣进行酶解，继而研究了用米根霉进行乳酸发酵。结果表明，实验条件下，纤维废渣可用纤维素酶直接水解或经碱处理后进行酶水解, 9%的纤维废渣经酶解后还原糖浓度为39.6mg·mL-1，纤维素糖化率为68.2%. 物料经碱处理后酶解液的还原糖浓度为48.2mg·mL-1, 比碱处理前提高了约16.1%。水解液用米根霉进行乳酸发酵，乳酸的浓度达到了29.5mg·mL-1，比用碱处理前物料酶解液乳酸发酵的乳酸浓度(24.0mg·mL-1)增加了约23%，但过程的总体效率有待进一步提高。     

稀碱-Fenton试剂预处理对云南苦竹酶水解得率的影响

利用响应面法对稀碱-Fenton反应预处理竹粉的条件进行优化,确定最佳的Fenton预处理条件为:1 g 稀碱预处理后竹粉底物加入质量分数30 %的 H₂O₂ 溶液3.4 mL,Fe²⁺浓度15.8 mmol/L,反应时间12 h,获得的 72 h 酶水解得率为49.98%。与原料和经2%NaOH 预处理后的样品相比,经2%NaOH-Fenton 预处理后的样品中纤维素含量升高,半纤维素和木质素含量降低,72 h酶水解得率为48.24%,分别提高了47.79和37.44个百分点。当纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的用量分别为32 FPIU/g和16 IU/g(以纤维素质量计)时,72 h 酶水解得率为76.64%,比单独使用纤维素酶时的酶水解得率提高了22.80%。     

麦秸纤维素酶解法制糖研究

对麦秸纤维素预处理过程的影响因素进行了探索,着重对酶解产糖工艺过程进行了讨论分析。结果表明：粉碎至１２０～１５０目并经１％ＮａＯＨ溶液浸渍的麦秸是一种理想的制糖原料;当该原料在５０～５５℃,ｐＨ为４．４,时间为１５ｈ以及适宜的酶与底物配比条件下,可获得理想的产糖率。     

蔗渣酶法水解在非缓冲溶剂体系中的反应机理探讨

通过测定蔗渣酶法水解在水系介质中的反应过程的pH随各种反应条件的变化,探讨了酶解液的各种特性,并测定了甘蔗渣、纤维素及纤维素酶相互作用的红外图谱。通过分析认为,纤维素在酶水解过程中,纤维素和纤维素酶相互作用形成了中间产物,使纤维素酶的立体构象发生变化而放出H^ ,使酶解液的pH发生变化,并形成了一种微弱的缓冲体系,致使甘蔗渣酶解反应在采用普通纯水代替缓冲液时,酶解反应的还原糖得率不变。     

玉米芯氨水预处理及酶解工艺研究

为有效提高木质纤维素酶解转化率,文中以玉米芯为研究对象,在常压中温下采用氨水浸泡工艺处理原料,考察了预处理条件对木质素脱除率和纤维素、半纤维素酶解转化率的影响规律。确定了最适预处理条件:氨水质量分数为15%、固液质量体积比为1∶6 g/mL、反应温度为60℃和预处理时间为12 h。该条件下纤维素、半纤维素回收率和木质素脱除率分别为94.5%,86.7%和48.1%;在每g葡聚糖加入30 FPU纤维素酶和60 CBUβ-葡萄糖苷酶条件下,酶解24 h后纤维素和半纤维素酶解转化率分别可达83.0%和81.6%。     

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。     

分散、耦合、并行强化的纤维素酒精生物转化

利用分散、耦合、并行系统对纤维素制酒精进行了研究.所得结果明显优于同步糖化发酵法,表明纤维素制酒精的分散、耦合、并行系统不仅可行,而且是充分发挥现有技术、强化纤维素酒精生物转化过程的有效途径.     

Über die Herstellung von Cellulasen und die enzymatische Spaltung von Cellulose

Production of cellulases and enzymatic cleavage of cellulose . Recent work on production of cellulolytic enzymes and on enzymatic degradation of cellulose is described. For optimum enzyme production by Trichoderma reesei under carefully balanced growth conditions, cellulose levels as high as 2% may be employed. Nitrogen deficit may be economically avoided by adding organic nitrogen in the form of distiller's spent grain and dried ground T. reesei cell mass. Semicontinuous production has been shown to offer further special advantages. Cellulase activity may be directly monitored automatically in a computer-controlled pilot fermentation system. Xylitol and furfural process wastes have been shown to be suitable substrates for cellulase, requiring little or no costly pretreatment. The rate of cellulose hydrolysis is considerably increased by combined use of T. reesei and cellobiase active microorganisms such as Aspergillus phoenicia.     

Effect of β-Cyclodextrin Complexation on Solubility and Enzymatic Conversion of Naringin

In the present paper, the effect of β-cyclodextrin (β-CD) inclusion complexation on the solubility and enzymatic hydrolysis of naringin was investigated. The inclusion complex of naringin/β-CD at the molar ratio of 1:1 was obtained by the dropping method and was characterized by differential scanning calorimetry. The solubility of naringin complexes in water at 37 ± 0.1 °C was 15 times greater than that of free naringin. Snailase-involved hydrolysis conditions were tested for the bioconversion of naringin into naringenin using the univariate experimental design. Naringin can be transformed into naringenin by snailase-involved hydrolysis. The optimum conditions for enzymatic hydrolysis were determined as follows: pH 5.0, temperature 37 °C, ratio of snailase/substrate 0.8, substrate concentration 20 mg·mL⁻¹, and reaction time 12 h. Under the optimum conditions, the transforming rate of naringenin from naringin for inclusion complexes and free naringin was 98.7% and 56.2% respectively, suggesting that β-CD complexation can improve the aqueous solubility and consequently the enzymatic hydrolysis rate of naringin.     

Extraction and characterization of cellulose nanocrystals from cotton fiber by enzymatic hydrolysis-assisted high-pressure homogenization

Cellulose nanocrystals (CNCs) have attracted increasing attention in the field of nanomaterials because of its high aspect ratio, good structure, and high thermal stability. In this study, enzymatic hydrolysis-assisted high-pressure homogenization was applied as an environmentally friendly technique to extract CNCs from cotton-derived microcrystalline cellulose (MCC). The overall optimization of enzymatic pretreatment was conducted by response surface methodology, and the maximum CNCs yield was 40.09% under the optimized experimental conditions. The extracted CNCs under the optimal conditions showed needle-like shape with a length of 100–250 nm and a width of 5–10 nm and exhibited an overall particle size range of 3–80 nm. The basic chemical structure of cellulose was not changed after enzymatic hydrolysis and high-pressure homogenization. The CNCs exhibited slightly lower crystallinity and higher thermal stability than MCC. High aspect ratio CNCs extracted in this present study have great potential as a reinforcing agent in biodegradable packaging materials.     

皇竹草稀硫酸预处理研究

研究了中低温稀酸预处理对皇竹草化学组成变化、纤维素酶水解得率与总糖得率的影响,并采用扫描电镜(SEM)对皇竹草纤维结构变化进行了分析.结果表明,随着硫酸浓度的增大、温度的升高和时间的延长,半纤维素含量大幅度降低,且预处理后纤维素酶水解得率也逐渐增大.较好的预处理条件为100 g皇竹草原料,在固液比1:5(g:mL)条件下,用质量分数4.0%硫酸在温度110 ℃下,经过8 h预处理后,纤维素保留率为87.48%,半纤维素水解率为93.68%,所得固体渣经纤维素酶水解72 h后得率为86.3%(纤维素酶用量40 FPIU/g,以纤维素质量计),100 g原料可得到总糖量为54.53 g.预处理后皇竹草纤维表面和细胞壁受到破坏,表面积增大,有利于纤维素酶水解作用的进行.