玉米秸秆酶解转化可发酵糖的工艺

在碱过氧化氢法预处理的基础上进行不同底物浓度玉米秸秆的酶解,研究了酶解时间与酶解转化率之间的关系。对酶解工艺进行优化,比较了水洗及添加吐温20对玉米秸秆酶解效率的影响,并对水洗联合吐温20酶解玉米秸秆的效果进行了研究。结果表明,在20%底物浓度下能获得较高的糖得率,葡萄糖与木糖转化率分别高达73.4%、71.3%;随着酶解时间的延长,酶解效率逐步提高,增速放缓,酶解24 h后酶解效率趋于稳定;水洗及添加吐温20均能有效提高玉米秸秆酶解转化率,且添加吐温20效果优于水洗。酶解24 h,水洗组葡萄糖与木糖转化率较对照组分别提高4.82%、0.44%,吐温组则分别高于对照组8.7%、3.5%。两者联合酶解玉米秸秆,联合组葡萄糖浓度与木糖糖浓度分别高于单独水洗组8.7%、5.4%。表明水洗联合添加吐温20酶解玉米秸秆的工艺是可行的,对于玉米秸秆高效转化可发酵糖有重要意义。     

纤维乙醇发酵工艺的比较及放大试验研究

为了得到高效的纤维乙醇发酵方式,在酶解和发酵适宜的条件下,以汽爆玉米秸秆为原料对分步糖化发酵、同步糖化发酵、预酶解补料批式糖化发酵和变温同步糖化发酵生产乙醇的4种工艺进行了对比研究.试验表明:变温同步糖化发酵效率较高,其乙醇体积分数为4.98%,比同步糖化发酵提高了7.56%,比预酶解分批补料糖化发酵提高了12.60%,比分步糖化发酵提高了23.07%.在50 L发酵罐内进行了变温同步糖化发酵的放大实验,乙醇体积分数为4.26%;同时对放大实验中酵母浓度随时间的变化关系、残糖浓度随时间的变化关系和乙醇的体积分数随时间的变化关系进行了考察.     

玉米秸秆酶解条件优化

考察了玉米秸秆的酶解条件对纤维素酶解率的影响,分析了纤维素酶浓度、温度、pH、酶解时间和固液比对玉米秸秆酶解的影响,比较了分批加酶和分批水解两种方式的玉米秸秆纤维素酶解率.结果表明,采用纤维素酶水解玉米秸秆超细粉,对纤维素的酶解条件进行优化,确定最佳酶解工艺条件为:加酶量30 U/g(对纤维素干重),固液比1∶10,温...     

盐地碱蓬作为生物乙醇转化原料的优势比较

以盐地植物碱蓬为对象,分别从纤维多糖含量、酸解酶解效果、还原糖乙醇转化效率等方面,与玉米秸秆、芦苇、浒苔、海带渣等进行了优势比较研究。目的是希望将其作为转化生物乙醇的廉价原料进行开发利用。结果显示:碱蓬样品的纤维素和半纤维素含量丰富,其中纤维素含量高达37.4%,总多糖含量高达78.2%,均高于玉米秸秆、芦苇、浒苔、海带渣等植物;在相同处理条件下,碱蓬样品酶解前后的还原糖浓度增加了25.6 mg·mL~(-1),远高于其它试验植物;乙醇发酵结果初步显示,碱蓬降解糖液的乙醇产率为1.06%,高于玉米秸秆对照的0.71%。本研究表明:盐地植物碱蓬纤维素含量高,酸处理效果好,还原糖降解率和乙醇转化率较高,是替代常规农田作物秸秆转化生物乙醇的良好盐碱植物原料,具有较高的开发价值。     

复合菌群降解玉米秸秆协同产氢特性

为加快生物制氢工业化进程,利用玉米秸秆这类来源广泛、储量巨大和价格低廉的可再生生物质纤维素资源作为发酵产氢的原料,从连续流发酵产氢反应器(ZL92114474.1)中新分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9(NCBI注册号:EU434651)和一株高效产乙醇发酵产氢细菌Ethanoigenens harbinenseB2(NCBI注册号:EU639425),通过构建高效降解纤维素发酵产氢复合菌群进行同步降解玉米秸秆发酵产氢.结果表明,对玉米秸秆进行酸化汽爆预处理后可以显著提高复合菌群的产氢能力.复合菌群X9和B2比单一菌种具有更理想的降解玉米秸秆发酵产氢的能力,两菌种间存在协同产氢效应.复合菌群X9和B2降解玉米秸秆发酵产氢获得的最大产氢率和玉米秸秆降解率分别为8.7mmol/g和74%.液相代谢末端产物主要为乙醇、乙酸和丁酸.这说明复合菌群X9和B2在以木质纤维素为发酵底物的工业化生物制氢领域中具有很好的应用发展前景.     

固定化基因重组酵母发酵木糖产乙醇

采用海藻酸钙凝胶包埋法固定基因重组酵母Sacchromyces cerevisiae ZU-10,研究了固定化细胞的发酵特性.结果表明,在30 ℃、pH 5.5下发酵80 g/L木糖,游离细胞的发酵周期为96 h,乙醇得率为0.37,细胞固定化后发酵周期缩短至60 h,乙醇得率提高到0.40.利用固定化细胞重复分批发酵8次,木糖利用率均在95%以上,平均乙醇得率为0.39.与游离细胞相比,固定化细胞对乙酸的耐受性明显增强,当质量浓度低于1.2 g/L时乙酸对木糖发酵的影响很小.利用固定化重组酵母发酵玉米秸秆水解液中的葡萄糖和木糖,36 h内65.0 g/L葡萄糖和27.0 g/L木糖被完全利用,生成36.9 g/L乙醇,对葡萄糖和木糖的乙醇得率为0.40.     

新菌X9协同B49同步发酵纤维素产氢能力分析

目的 为了加快生物制氢工业化进程,分析纤维素降解产氢新菌Clostridium sp.X9(梭杆菌,NCBI注册号:EU434651,简称X9)协同Ethanoigenens barbinense B49(哈尔滨产乙醇杆菌,NCBI注册号:AF481148,简称B49)同步发酵纤维素产氢的能力.方法 从连续流发酵产氢反应器(ZL92114474.1)中新分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌X9和一株试验室已有的高效乙醇型发酵产氢细菌B49,采用两菌种复合培养方式同步降解酸化汽爆玉米秸秆发酵产氢.结果 复合菌种X9和B49比单一菌种具有更高的降解玉米秸秆产氢的能力,两菌种间存在协同降解产氢效应.两菌种以体积比(1:1)复配,接种量10%,40℃复合培养,协同降解玉米秸秆产氢24 h的最大单位体积产氢量(YH2)和玉米秸秆降解率分别为1530 ml/L和61.8%.结论 复合菌种X9和B49在利用玉米秸秆类可再生生物质纤维素发酵产氢方面具有很好的工业化应用潜力.     

湿氧预处理玉米秸秆酶解与酒精发酵

对湿氧预处理后的玉米秸秆酒精发酵进行了研究,并考察了预处理后纤维素及半纤维素回收率、纤维素酶解转化和酒精得率。结果表明:玉米秸秆经过湿氧预处理(195℃,15min,12×105Pa O2)后,纤维素回收率为94.6%,其中88.3%纤维素保留在滤饼中,而大部分半纤维素和木质素被溶解。滤饼利用纤维素酶处理,50℃下24 h酶解率达到了65.8%。底物质量分数为8%,经过活性干酵母142 h同步糖化发酵,酒精产量达到了理论酒精产量的75.2%。仅考虑纤维素被完全利用,相当于1 t玉米秸秆能够产生165.7 kg的酒精。     

磷酸钠组合氧气预处理提高玉米秸秆酶解糖化效率

以高效的预处理方法打开木质纤维素结构,促进纤维素在酶水解过程中的酶解糖化效率是高效制备生物质乙醇的关键.以磷酸钠溶液作为预处理试剂结合氧气在高温高压条件下对玉米秸秆进行预处理,并通过扫描电子显微镜(SEM)与傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对预处理前后玉米秸秆的形貌和化学态进行了分析.采用响应面法考察了磷酸钠的质量分数...     

4种乙醇木素的抗氧化活性

采用DPPH法及三价铁还原法研究了杨木、玉米秸秆乙醇发酵残渣、芦苇和麦草等4种木素的抗氧化性及还原力,并分析了木素的结构特征。结果表明,不同原料的乙醇法木素,抗氧化性不同。质量浓度为0.025~0.400mg/mL时,随着质量浓度增加,4种木素的抗氧化能力和还原能力分别不断增强;0.200mg/mL时杨木木素自由基的清除率达70%;0.400mg/mL时玉米秸秆乙醇发酵残渣木素、麦草木素和芦苇木素自由基的清除能力分别为71.5%、68.6%、60.7%。     

丹酚酸B酶解产物的分离

利用Sepabeads SP207大孔吸附树脂分离提纯丹酚酸B酶解产物。经Sepabeads SP207大孔吸附树脂的水洗和乙醇溶液梯度洗脱,分离得到丹酚酸B酶解产物的两种单体,为产物Ⅰ和产物Ⅱ。用薄层层析法和高效液相色谱法检测,得到产物Ⅰ为丹参素,得率为17.6%,纯度为99%;产物Ⅱ得率为41.0%,纯度为91%。其结构、性质及药理作用有待于进一步研究。     

响应面法优化核桃ACE抑制肽的制备工艺研究

以核桃分离蛋白为原料,用Neutrase 0.8L酶解制备高活性的ACE抑制肽.采用反相高效液相色谱（RP-HPLC）法测定酶解多肽的ACE抑制率,同时以水解度和ACE抑制率为考查指标,通过单因素试验及响应面试验设计,优化了中性蛋白酶（Neutrase 0.8L）酶解核桃分离蛋白的酶解工艺.结果表明：各因素对水解度的影响顺序为pH〉温度〉E/S,对ACE抑制率的影响顺序为pH〉E/S〉温度;最佳酶解工艺条件为：pH 6.81、温度55℃、时间2h、底物质量浓度2%、酶与底物比3.43%,酶解产物的水解度达到8.52%,ACE抑制率达到67.94%.     

超声波协同酶法提取牛蒡膳食纤维工艺

以等外牛蒡根为原料,通过单因素和正交试验研究了加酶量、pH值、酶解温度、酶解时间以及超声波功率等因素对超声波协同木瓜蛋白酶和糖化酶酶解牛蒡根提取膳食纤维工艺的影响,确定了最佳的酶解工艺条件：牛蒡粉按液料比25∶1加纯水,调节至pH 6,加入4%的木瓜蛋白酶,50℃水浴,超声波功率150 W,协同酶解60 min;再调节至pH 5,加入1%糖化酶,50℃水浴,超声波功率200 W,协同酶解40 min,牛蒡膳食纤维提取率为62.17%.超声波技术协同酶法提取牛蒡膳食纤维具有快速、高效、简单等优点.     

不同碳源对金刚石薄膜制备的影响

采用等离子辅助热丝化学气相沉积(PAHFCVD)装置,分别用甲烷和乙醇为碳源进行了金刚石薄膜的制备。并运用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试手段对沉积的金刚石薄膜进行了观察分析。结果表明,用乙醇制备的金刚石薄膜比甲烷制得的金刚石薄膜的生长率要高,膜的缺陷少、颗粒均匀。     

酿酒酵母胞内代谢关键酶对乙醇的耐受性

分别添加2％、4％、6％、8％乙醇的酵母细胞糖酵解途径和三羧酸循环中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、丙酮酸激酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、乙醇脱氢酶、异柠檬酸裂解酶活力等关键代谢节点处的酶活力,以期考查关键酶对酒精的耐受性.实验结果表明,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶对酒精的耐受能力较强,添加8％乙醇时的酶活力较无乙醇时提高23....     

优化补料同步糖化发酵玉米穰产燃料乙醇的研究

通过单因素实验考察补料时间和补料量2个因素对发酵燃料乙醇的影响,在单因素基础上利用响应面法建立玉米穰发酵乙醇浓度的数学模型。根据此模型进行工艺参数优化,确定最佳工艺条件为：补料时间50.19h、补料量为6.35g时,乙醇浓度可以达到最大为9.96g/L.进行3组验证试验,乙醇浓度实际值达到了9.91±0.31g/L,验证了数学模型的有效性,为提高工艺的生产量提供了一定的参考价值。     

回收无碳复写废纸最佳工艺条件的优化

对回收无碳复写废纸工艺进行了最佳工艺条件的优化实验。结果表明 :影响回收纸浆白度的因素主要有碎解温度、碎解时间、熟化时间、脱墨剂用量、洗涤次数 ;影响大小依次是碎解温度 >脱墨剂用量 >洗涤次数 >碎解时间 >熟化时间 ;最佳条件为碎解温度 70℃ ,碎解时间 60 min,脱墨剂用量 0 .3%～ 0 .4% ,熟化时间 2 0 min,洗涤次数 2～ 3次。在该条件下对无碳复写废纸脱墨的纸浆白度可达 87.67% ,比同类产品的 84.1 0 %高出 3.5 7%。     

沉淀法制备ZrO2中制备方法对氧化锆晶相的影响

以氧氯化锆为前驱物,用沉淀法制得了纳米氧化锆（ZrO2）粒子,并探讨了沉淀过程中沉淀剂加入速度、洗涤和干燥方式对ZrO2晶粒尺寸和晶型转变的影响。结果表明,合成过程中干燥方式对ZrO2样品的尺寸影响最大。沉淀剂的加入速度越快,越有利于四方晶相ZrO2的稳定,在制备过程中采用醇洗、真空干燥的方式比水洗、空气干燥更有利于抑制ZrO2从四方相到单斜相的相变。     

乌鸡血酶解液活性炭脱色条件优化

以脱色效果和蛋白保留率为指标,对鸟鸡血酶解液活性炭脱色工艺条件进行优化研究．实验结果表明,在温度为70℃,pH值为5,脱色时间为60min,活性炭使用量为3％的条件下,酶解液的蛋白保留率较高,且脱色效果较佳．     

一株利用木糖用于酒精生产酵母菌的筛选

为获得高效发酵木糖生产酒精的菌株,从牛羊粪便的堆积处进行木糖利用菌的分离筛选,获得一株利用木糖的菌株,根据菌株的生理生化和分子生物学特性,鉴定该菌株为热带假丝酵母(Candidatropicals).以逐渐提高底物中木糖浓度的方法,对该菌株利用木糖的能力进行了驯化,同时对该菌发酵木糖生产酒精的工艺和发酵培养基组分进行了优化.驯化后,在厌氧条件下,木糖浓度在7%,木糖利用率为65.2%,酒精产率达到理论产量的21.9%.在优化培养基的条件下,以木糖/葡萄糖混合糖为碳源,控制pH为5.5,温度35℃接种量为10%,厌氧培养96 h,木糖和葡萄糖转化的酒精产量分别为理论产量的37.7%和79.2%,同时伴有30.2 g/L的木糖醇产生.实验结果表明,该菌株具有较高的木糖和葡萄糖的利用能力,是具有同时发酵葡萄糖和木糖产酒精的天然菌株.