稻草秸秆酶解条件优化

以高温预处理稻草秸秆为原料,分别进行纤维素酶、木聚糖酶单因子和正交试验,探索秸秆适宜工艺条件。结果表明:在1∶8的酶解固液比条件下,添加纤维素酶15 FPU/g底物和木聚糖酶200 IU/g底物,于50℃温度下酶解48 h,将获得82.13%的还原糖得率。说明以纤维素酶及木聚糖酶处理稻草秸秆是可行方法之一。     

海参蛋白酶解工艺初步研究

目的:以外观性状、味道、腥味等为指标,考察不同海参处理方式和酶解条件对海参酶解的影响,为制备色香味俱全的海参膏提供技术支持。方法:用风味蛋白酶和碱性蛋白酶对生、熟海参进行酶解,观察不同时间、不同温度、不同加酶量条件下海参膏性味。结果:以风味蛋白酶制备的海参膏性味较好,以熟海参为底物酶解速度明显快于以生海参为底物酶解速度,按酶与海参比0.03ml/g加入风味蛋白酶制备的海参膏性味较好,60℃时酶解速度快于其他温度下酶解速度,酶解7h海参即可酶解完全。结论:海参酶解的最佳工艺条件:以熟海参为底物,采用风味蛋白酶,加酶量0.03ml/g,温度60℃,时间7h。     

水蛭的酶解及其产物抗凝血活性评价

以水蛭为原料,研究不同酶解因素(酶种类、酶用量、酶解时间、pH值、酶解温度、底物浓度)对水蛭酶解产物抗凝血活性的影响规律,优化水蛭的酶解技术参数,并对酶解产物进行活性评价;研究结果表明,优化后的酶解技术条件为,适宜的水解酶为胰蛋白酶,酶用量7000 U/g,酶解时间7 h,酶解pH 8.3,酶解温度50℃,底物浓度14%(w/w)。在该条件下得到的酶解产物抗凝血酶活性最高,达到640 U/g。     

纤维素酶在玉米芯上的吸附和水解作用分析

结合实际情况,本文对玉米芯中的纤维素酶水解与吸附作用通过实验的方式来进行系统性的论证。三种纤维酶在经过处理的新鲜底物中。吸附性与水解性不尽相同。外界条件对纤维素酶也有着非常重要的影响作用。在特殊环境下,CMC与C1两种酶吸附在玉米芯上,但CB酶在溶液中处于游离状态。经过重复实验,了解到酶解工艺是切实可行的。该实验结果对研究玉米芯中纤维素酶的再生利用有着十分重要的现实意义。     

三菌混合固态发酵产纤维素酶

以稻草粉和麸皮为主要原料,对白腐菌(White-rot fungi)NS75、黑曲霉(Aspergillus niger)NS83和絮凝酵母(Saccharomyces cerevisiae)SP5混合菌固态发酵产纤维素酶进行研究。实验结果显示,在白腐菌和黑曲霉双菌混合培养2d后接入絮凝酵母,培养到第7d产酶达到峰值;三菌混合发酵产纤维素酶酶活明显高于白腐菌和黑曲霉双菌混合培养,其β-葡萄糖苷酶(β-G)和羧甲基纤维素酶(CMCase)酶活比白腐菌(White-rot fungi)NS75和黑曲霉(Aspergillus niger)NS83双菌发酵产酶分别提高了143.3%和68.2%。单因素实验和正交实验结果表明,当稻草粉麸皮质量比为8∶2,料水比为1∶2,白腐菌NS75、黑曲霉NS83和絮凝酵母SP5的接种比例为1∶2∶1.5(v/v/v)时,于30℃培养7d,固态发酵基中β-G和CMCase酶活分别达到62305U/g和30241U/g。     

响应面试验设计优化鲢鱼鳞胶原蛋白抗氧化活性肽的制备条件

采用酶解法制备抗氧化活性肽,研究了鲢鱼鳞胶原蛋白抗氧化活性肽制备的优化条件。以水解度(DH)、DPPH·、超氧阴离子(O-2·)和羟基(·OH)自由基清除率为指标,比较碱性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶对鲢鱼鳞胶原蛋白的酶解效果及酶解产物的抗氧化活性。结果表明:碱性蛋白酶酶解产物的抗氧化活性最强,对DPPH·、O-2·和·OH自由基的清除率分别为76.9%、43.1%和58.2%;采用响应面试验设计优化碱性蛋白酶制备鲢鱼鳞胶原蛋白抗氧化活性肽的条件,得到最优的制备条件为底物浓度5.47%,酶解时间4.24 h,酶添加量4 200 U/g,在此条件下,所得抗氧化肽对DPPH·、O-2·和·OH的清除率分别为79.6%、46.3%和63.5%。     

鲶鱼骨蛋白酶解产物抗菌性的酶解工艺优化

采用四因子二次通用旋转设计,以抑菌率为测定指标,对胃蛋白酶水解革胡子鲶Claris lareza鱼骨蛋白的条件进行了优化,同时测定了酶解产物中可溶性肽的含量,以分析抑菌率与可溶性肽含量之间的相关关系。经Design Expert 7.1.2软件优化,得出胃蛋白酶酶解鲶鱼骨蛋白的最优条件为:底物浓度0.277kg/L,加酶量1 408 U/g,水解温度39.2℃,水解时间4.86 h,在此条件下获得的水解物,对大肠杆菌、藤黄微球菌及枯草芽孢杆菌的抑菌率分别为71.40%、56.88%和64.54%。通过SAS软件分析二者的相关性,发现可溶性肽含量和抑菌率之间并不存在相关性。     

外源酶强化秸秆污泥混合厌氧消化条件优化

为研究不同外源酶对中温(35℃)混合厌氧消化过程的影响,以秸秆污泥混合物(质量比为1∶2)作为底物,在最优投加量下将蛋白酶与纤维素酶按1∶1、1∶2、2∶1、1∶3、3∶1等5组投加比设置实验,分析各组产气量、甲烷含量、发酵过程氨氮含量以及多糖、蛋白质、挥发性脂肪酸(VFAs)的含量和酶活的变化情况。结果表明,中性蛋白酶∶纤维素酶为1∶2的酶配比甲烷产量最大,为373.05 m L,TS和VS去除率分别达到10%和43.5%,且无VFAs积累,可以作为秸秆污泥混合厌氧消化最佳外源酶投加量。通过HPLC对多酶联合反应消化液进行测定,发现厌氧消化产物中高分子物质主要是生物聚合物和高分子质量腐殖酸。     

酸碱处理纯化玉米秸秆纤维素及还原糖酶解实验研究

为提高玉米秸秆酶解还原糖产率,采用稀酸和稀碱对玉米秸秆进行预处理。通过分析发现,处理后秸秆中纤维素含量由原来的39.15%增加到91.34%,半纤维素和木质素大部分被除去,而纤维素质量损失仅为2.01%;X射线衍射分析发现处理后秸秆纤维素结晶度升高了124.13%;红外光谱分析表明,经酸碱处理后秸秆中大部分半纤维素和木质素结构被破坏;扫描电镜观察发现,处理后纤维束表面缝隙和孔洞明显增多;进一步纤维素酶解实验发现,未处理秸秆酶解还原糖产率仅为13.66%,酸碱处理后秸秆酶解还原糖产率可达65.17%,较处理前提高了377.09%,且酶解时间缩短了24h左右。结果表明,稀酸稀碱预处理可以明显提高玉米秸秆纤维素的转化利用效率。     

两步碱法预处理对玉米秸秆组分及结构的影响

针对乙酸对乙醇发酵的影响及其在预处理过程中的产生机制,采用氢氧化钠-氢氧化钙2步预处理的方法:第1步氢氧化钠预处理实现乙酰基的去除,从源头上将乙酸与"糖"分开;脱乙酰基后的玉米秸秆进一步采用氢氧化钙预处理,提高纤维素酶水解得率。采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对玉米秸秆纤维结构特性进行分析。研究结果表明,玉米秸秆经第1步氢氧化钠可实现乙酰基去除率和木聚糖残留率分别为95.2%和87.8%,纤维素基本不被降解。脱乙酰基玉米秸秆第2步氢氧化钙预处理正交试验优化条件为氢氧化钙用量0.100g/g玉米秸秆、温度90℃、时间36h,纤维素酶水解36h后的酶水解得率为85.1%,所得固体渣纤维素和半纤维素的回收率分别为92.1%和65.5%,木质素去除率为63.0%。2步碱法预处理后的玉米秸秆纤维表面出现大量的裂纹和裂片,纤维束间发生分离,纤维素的结晶指数由55.1%上升到60.6%,1245cm-1处的C-O基团伸展振动峰形明显减弱是由于乙酰基的去除,结合酶水解得率的提高也说明预处理达到提高纤维素酶对纤维素的可及度。