纤维素原料生产酒精糖化工艺的研究

以玉米秸秆为原料研究稀酸预糖化-酶糖化法发酵生产酒精的工艺,考察了工艺条件对纤维素出酒率的影响。稀酸预糖化具有打破秸秆结构的效果,但会伴随纤维素的损失,为了提高纤维素利用率,必须优选最佳工艺条件,经试验确定：预糖化过程固液比1∶9,硫酸浓度1.5％(w/w,与原料质量比,下同),140℃条件下预糖化1.5h;酶糖化过程底物浓度25%,pH5.0±0.1,加入1%的纤维素酶,糖化时间72h;此工艺条件纤维素糖化率可达83.82%。该条件酶糖化液发酵生产酒精,纤维素出酒率可达40.69%,发酵液酒精浓度6.20%vol。     

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。     

纤维素水解制备葡萄糖的研究进展

作为纤维素高值化利用的重要一环,现今纤维素水解糖化的效率并不高,原因主要集中于催化剂催化效果不佳和葡萄糖分离困难两方面。本文详细综述了目前有关纤维素水解制备葡萄糖的多种途径以及相关研究进展,对未来纤维素水解糖化方法的改进具有一定的参考价值。     

木质纤维素糖化前预处理新技术研究进展

木质纤维素的糖化前预处理是生产燃料乙醇过程中最基础最关键的一步,影响整个纤维素酒精生产过程.该文对木质纤维素的糖化前预处理新技术进行了分析和讨论,并对其前景进行了展望.     

纤维素类物质生产乙醇研究进展

纤维素类物质是可再生资源,资源丰富,利用纤维素类物质制备燃料乙醇是发展新能源重要途径。该文综述利用纤维素类物质生产乙醇研究进展,重点介绍预处理、糖化、发酵等工序。     

优化陈米糖化液提高细菌纤维素产量的研究

以木醋杆菌（Acetobacter xylinum）为发酵菌种,通过Plackett-Burman试验设计确定了陈米糖化液培养基中酵母膏、KH2PO4、FeSO4、乙醇对木醋杆菌发酵产细菌纤维素具有显著影响,并采用Box-Behnken试验设计对各显著影响因子进行优化,获得最优的陈米糖化液发酵培养基配方为：在陈米糖化液培养基基料中加入酵母膏13.1 g/L、蛋白胨10 g/L、KH2PO4 5.7 g/L、MgSO4 3.1 g/L、FeSO4 0.3 g/L、柠檬酸0.3 g/L、无水乙醇4.0%。在此优化条件下,细菌纤维素的产量为7.08 g/L,是陈米糖化液培养基基料发酵产细菌纤维素（0.38 g/L）的18.6倍,比基础发酵培养基细菌纤维素产量（4.80 g/L）提高了47.5%。     

工艺参数对超临界CO2抗溶剂法制备乙基纤维素微囊的影响

利用超临界CO2抗溶剂法从乙基纤维素和丙酮溶液中制得了乙基纤维素微囊,考察了温度、压力、溶液浓度和搅拌速度等工艺参数对物性的影响,试验结果表明:超临界CO2抗溶剂法可用于食品材料的微囊制粒,所得乙基纤维素微囊的粒径在2.66～9.49μm之间;随着温度和溶液浓度的增加,颗粒粒径及其粒径分布增加;随着压力和搅拌速度的增加,颗粒粒径及其粒径分布减小。     

玉米芯纤维素的制备研究

木质纤维素资源是自然界中含量最为丰富的可再生资源。木质纤维素材料中所含的大部分糖类(主要为半纤维素和纤维素)可用于生产大宗化学品,如乙醇。当前,以木质纤维素为原料生产乙醇的主要问题是生产成本远高于基于传统原料的生产成本,这主要是因为木质纤维素原料预处理的成本较高。本实验选用玉米芯作为研究对象,先利用稀酸处理,然后将获得的残渣经NaOH和H2O2溶液处理制备玉米芯纤维素,并考察了所制备玉米芯纤维素同步糖化生产酒精的参数。结果显示,玉米芯纤维素的加载量为9%(m/v),纤维素酶加载量为18 FPU/g时为最佳的同步糖化发酵生产乙醇的加载量。     

超低温微体化处理白桦木质纤维素糖化工艺研究

采用超低温冷冻结合超微粉碎的方法对白桦木质纤维素进行预处理,并用纤维素酶对由预处理获得的超微粉体进行酶解,以提高其糖转化率,得到白桦木质纤维素最佳糖化条件:温度45℃,pH值4.8,酶用量20IU/g,糖化率为31.78%,还原糖产量为243.67 mg/g(底物)。较未经过预处理的白桦木质纤维素糖转化率提高了28.68%。     

超临界预处理-球磨法制备纤维素纳米纤丝及其表征

以微纤维化纤维素(MFC)为原料,通过超临界CO₂/乙醇预处理结合球磨法制备纤维素纳米纤丝(SCB-CNF),探讨了超临界CO₂/乙醇预处理条件对MFC的影响,并与2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)预处理结合微流体均质法(TMH)制备的纤维素纳米纤丝(TMH-CNF)进行对比研究,采用扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TG)对样品进行表征。结果表明,超临界CO₂/乙醇预处理可将束状MFC分解为单根纤维,使MFC的长度和直径明显减小;超临界CO₂/乙醇预处理后的纤维素(P-MFC)的结晶度随预处理时间和温度的变化呈先升高后降低的趋势;SCB-CNF的热稳定性和结晶度均高于TMH-CNF,且形态呈针束状,长度远小于TMH-CNF,更易分散,在复合材料和生物医药(药物输送)等领域具有潜在的应用价值。     

纤维素改性及其应用研究进展

纤维素是一种来源广泛、可生物降解和再生的天然聚合物。但是,其结构稳定,难溶于大多数溶剂,阻碍了纤维素产品的开发应用。纤维素改性不仅能有效提升其溶解性能,而且还可以丰富其应用性能,是目前推动纤维素应用的主要途径之一。为此,本文主要从纤维素改性的技术方法、已有改性纤维素的研究(包括酯类纤维素、醚类纤维素和接枝纤维素等)及其应用等方面进行综述,为纤维素改性的深入研究提供了有益的参考,推动纤维素的高值化利用。     

低温NaOH溶液中低聚合度纤维素的溶解与析出

采用浓度为9%的NaOH溶液在低温条件下对木浆纤维素进行润胀溶解,分别测定原料和不溶纤维素的R-10值、聚合度,并采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)以及X-射线衍射(XRD)方法对原料、不溶纤维素和水析出纤维素进行表征。结果表明低温有利于纤维素在NaOH溶液中的溶解,且在实验设计的范围内温度越低,低聚合度纤维素溶解得越多。与原料和不溶纤维素相比,水析出纤维素的热稳定性稍差。低温条件下,纤维素I晶型易转变为纤维素II晶型,同时析出纤维素也表现出纤维素II晶型。析出纤维素表面孔隙多、表面积大,有可能制备成吸附、隔音或保温材料。     

离子液体新介质在高值化纤维素纤维中的应用

为了探索高值化纤维素纤维的发展,综述了离子液体新介质在高值化纤维素纤维中的应用,详细介绍了离子液体溶剂体系、纺丝过程与技术的进展,指出离子液体新介质应用于纤维素纤维理论研究已比较完善,形成一定的技术积累,处在工程化的前期。列举了多种离子液体为溶剂的高值化纤维素纤维产品,提出高值化纤维素复合纤维与纤维素衍生物纤维是离子液体在纤维素纤维产品开发领域的发展方向。     

Pulsed Electric Field Assisted Extraction of Cellulose From Mendong Fiber (Fimbristylis globulosa) and its Characterization

In the present work, the properties of cellulose extracted from mendong fiber have been investigated. The experiments were conducted by two different methods to extract the cellulose from mendong fiber, which is extracted by alkali and alkali assisted by PEF. The cellulose was analyzed using X-ray diffraction, Fourier Transform Infra Red, Thermogravimetric Analysis, and compared with cellulose of commercial product. The morphology of cellulose after extraction was observed using both optical and Scanning Electron Microscope. The crystalline structure properties of cellulose extracted from mendong fiber assisted by pulsed electric field (PEF) were similar to the commercial cellulose.     

超声辅助碱性过氧化氢法提取琯溪蜜柚幼果纤维素的工艺优化及结构表征

采用超声辅助碱性过氧化氢法对琯溪蜜柚幼果中的纤维素进行提取研究,在单因素实验基础上,以纤维素纯度作为指标,利用Design-Expert 8.0设计中心组合试验,采用响应面分析法优化纤维素的提取工艺,并对纤维素进行了红外光谱分析和扫描电镜分析.结果表明,超声功率的改变对纤维素纯度和得率的影响并不显著,水浴温度、超声时间...     

改性菠萝皮渣纤维素固定化菠萝蛋白酶研究

为了探究改性纤维素作为固定化酶载体的可行性,在离子液体中用L-丝氨酸对提取的菠萝皮渣纤维素进行均相改性,并将改性菠萝皮渣纤维素用于固定化菠萝蛋白酶。采用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪以及X射线衍射光谱仪对菠萝皮渣纤维素、改性菠萝皮渣纤维素以及固定化酶进行了表征。结果表明,菠萝皮渣纤维素被成功改性,晶体结构从纤维素Ⅰ型转变为纤维素Ⅱ型;菠萝蛋白酶成功地固定在改性菠萝皮渣纤维素上,且固定化酶较改性菠萝皮渣纤维素的热稳定性得到提升。对酶的固定化工艺和酶学特性进行研究,结果表明,固定化酶的优化制备工艺为菠萝皮渣纤维素与离子液体的质量比为3∶100,L-丝氨酸与菠萝皮渣纤维素的质量比为1∶1,戊二醛溶液体积分数为1%,交联时间为1.0 h。与游离菠萝蛋白酶相比,固定化菠萝蛋白酶具有更好的温度稳定性和酸环境稳定性。     

Cellulose Supplementation of A Nutritionally Complete, Liquid Formula Diet: Effect on Gastrointestinal Tract Function of Humans and Fecal Fiber Recovery

The objective was to determine the effect of cellulose supplementation of a nutritionally complete, liquid formula diet on fecal fiber composition, cellulose digestion, and gastrointestinal tract motility in healthy human adults. The liquid formula product was supplemented with 0, 20, 30 or 40g cellulose/subject/day. Dry fecal weights increased with increasing levels of cellulose; however, moisture content of wet stools tended to decrease. Approximately 76% of the cellulose supplements were recovered in the stools as cellulose. While fecal transit times tended to decrease and number of defecations per period tended to increase with increasing levels of cellulose, stools at high levels of cellulose were abnormal in appearance and several subjects experienced problems with elimination.     

纳米纤维素的甲酸制备及其对聚乙烯力学性能的强化

以杨木硫酸盐法漂白浆(卡伯值17.3)为原料制备纳米纤维素。使用甲酸制备纳米纤维素,用光学显微镜观察所制备的纳米纤维素的尺寸,将其冷冻干燥后并计算得率。其次,探索添加纳米纤维素复合材料的性能。物料分析结果如下:加入甲酸的时间越长,所得的纳米纤维素得率越少。甲酸-盐酸工艺比甲酸法纳米纤维素的得率低。加入不同浓度的过氧化氢,则对所得纳米纤维素的影响不大。复合材料的拉伸应力随着纳米纤维含量呈几何增长,在纳米含量为2.5%时复合材料的强度增加了77.28%,复合材料的延展性在纳米含量为2%时达到最大,形变增加97.02%。     

羧甲基纤维素钠在食品工业中应用及研究现状

羧甲基纤维素钠是葡萄糖聚合度为100-2000纤维素衍生物,属于改性天然纤维素,在食品工业中有着广泛应用。该文综述羧甲基纤维素钠的结构和性质,制备方法及其在食品工业中应用,并展望其发展前景。     

多种预处理方法对纤维素结晶结构的影响

分别采用丙三醇、NaOH、乙二胺(EDA)、H3PO4以及离子液体[BMIM]Cl对不同来源的纤维素进行预处理,通过X射线衍射(XRD)、固体核磁共振(CP/MAS 13C NMR)及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究了这几种预处理方法对纤维素结晶结构的影响。结果表明,16. 5 wt%的NaOH及60 wt%的H3PO4预处理可将天然纤维素结构从Ⅰ型转化为Ⅱ型,EDA预处理可将天然纤维素结构转化为Ⅲ型,85 wt%的H3PO4以及离子液体[BMIM]Cl预处理可将纤维素转化为无定形结构。[BMIM]Cl预处理比85 wt%的H3PO4预处理更有利于无定形纤维素的产生。结构转化过程中,纤维素的羟甲基构象相应地发生变化。结晶度方面,低质量分数NaOH预处理有利于获得低结晶度的纤维素,EDA预处理对纤维素结晶度的影响与原料结构关系较小,而NaOH与离子液体[BMIM]Cl预处理对纤维素结晶度的影响与原料有关,纤维素原料结晶度高,预处理后纤维素的结晶度也相应较高。