低聚木糖的超滤纯化生产工艺优化

以纯化分离秸秆酶解液中低聚木糖为目的,以蛋白、木质素去除率和低聚木糖的透过率为评价指标,采用工业化超滤膜分离装置,考察料液浓度、操作压力、温度、pH值对超滤除杂的影响。单因素实验确定初步的工艺条件后,Box-Behnken模型优化得最佳超滤纯化工艺条件为:料液浓度2.24°Bx,操作压力0.18 MPa,温度25℃,pH 7.0。在此条件下,低聚木糖的透过率为92.1%,蛋白去除率67.9%,木质素去除率67.8%,透过液澄清透亮。响应面法分析各因素对超滤提纯效果的影响,其强弱性依次为:料液浓度、pH值、操作压力、操作温度。     

毛竹渣中提取木糖的水解工艺研究

对从毛竹渣中提取木糖的水解工艺进行了研究,在单因素实验和正交实验的基础上,得到最佳水解条件:水解温度120℃,水解硫酸浓度1.2%,水解时间3h,水解料液比1∶6,木糖收率21.56%。     

白酒丢糟酸水解制备木糖及其结构变化

采用混合酸水解法提取白酒丢糟中的木糖,并研究木糖提取过程中丢糟的结构变化。以木糖收率为指标,考查酸解温度、固液比、混合酸浓度和酸解时间4个因素对木糖提取效果的影响,利用正交试验优化工艺参数。结果表明,从丢糟中提取木糖的最优条件为温度110℃、固液比1∶12(g∶mL)、混合酸浓度1.5%和时间145min,该条件下的木糖收率为61.24%。经酸水解法提取木糖后,丢糟的木质纤维结构变化明显,孔隙率和比表面积增加,形貌结构改变,半纤维素和纤维素无定形区被降解,导致结晶度增加。     

毛葡萄皮渣花色苷的真空辅助提取工艺优化

为充分利用“野酿2号”毛葡萄汁生产副产物——皮渣中的花色苷成分,该研究利用60 L真空提取和浓缩装置对毛葡萄皮渣花色苷进行提取、浓缩,以花色苷含量为评价指标,通过单因素试验和正交试验对其提取工艺进行优化,并对其浓缩效果进行比对。结果表明,毛葡萄皮渣花色苷的最佳真空辅助提取条件为：料液比1∶6(V/V),乙醇体积分数65%,pH值为1.0,油浴温度65℃,真空度0.08 MPa,提取时间120 min。在此优化条件下,花色苷的提取得率、浓缩得率分别为1.59%、1.42%,浓缩时间为5.12 h,浓缩损失率为10.92%。该研究为毛葡萄皮渣花色苷的工业化生产提取和浓缩提供了一定的技术参考。     

从蔗渣半纤维素水解物发酵液中分离纯化木糖醇

蔗渣半纤维素水解物发酵液必须经过超滤处理,后续的离子交换柱层析过程才能顺利进行。超滤透过液经离子交换柱层析脱盐之后,再经活性炭脱色,这种木糖醇液浓缩至可溶性固形物含量为80%,即可结晶得到含量≥98.5%的木糖醇产品。结晶母液经连续浓缩之后得到的第二次结晶和第三次结晶,则必须经重结晶后才能获得含量≥98.5%的木糖醇产品。从发酵液中的木糖醇到含量≥98.5%结晶木糖醇,产品总收率约为70.6%。本工艺适宜超滤膜的截留分子量为5000kD,阴、阳离子树脂的适宜比例约1.5:1(V/V),活性碳用量为木糖醇溶液可溶性固形物含量的2.5%。当结晶母液中的阿拉伯糖浓度超过木糖醇浓度的45.0%,木糖浓度超过木糖醇浓度的12.6%时,它们都容易与木糖醇一起结晶析出。存在于这种母液中的木糖醇将难于通过结晶的方法而继续得到有效的纯化。     

超声波辅助提取梨渣中酯类物质的工艺研究

以新鲜鸭梨渣为原料,食用酒精为溶媒,研究了梨渣中酯类物质超声波辅助提取工艺。在单因素实验基础上结合正交实验,探索了超声功率、超声处理时间、料液比、提取温度、酒精浓度和真空浓缩温度对提取效果的影响,并且考察了提取条件对梨渣中多酚和糖类提取的影响。实验结果表明,鸭梨渣中酯类物质最佳提取工艺条件:超声功率80 W、超声处理10 min、料液比1∶10、提取温度25℃、酒精浓度95%、真空浓缩温度40℃。在此条件下,酯类、多酚和糖类提取量分别为3815.73μg/g、603.33μg/g和53.12 mg/g(鲜重)。将酒精提取液在40℃、0.1 MPa条件下进行真空浓缩,提取物浓缩液(梨营养风味剂)产量为19.05 g/100 g(鲜重),其中含有16028.34μg/g总酯、3104.88μg/g多酚和266.46 mg/g还原糖。采用超声波辅助提取技术可有效地从梨渣中提取酯类、多酚等营养风味物质。     

羧乙基化和碱预处理玉米芯渣制备纳米纤维素的研究

玉米芯提取木糖后剩余的残渣富含纤维素和木质素,采用羧乙基化反应和质量分数1%的NaOH溶液分别对玉米芯渣进行预处理,再经机械解离制备了纳米纤维素,最后经棒涂法制得纳米纤维素膜,并对预处理前后玉米芯渣、纳米纤维素及其膜的化学结构、组分含量、微观形貌、尺寸分布、水接触角和热稳定性进行了分析和表征。结果表明,羧乙基化预处理可增加玉米芯渣的羧基含量,同时脱除部分木质素,而碱预处理可脱除大部分木质素。经预处理后,玉米芯渣纤维尺寸明显降低、可及度增加。经机械解离后,羧乙基化预处理所得纳米纤维素的直径更小、分布更均匀,其经棒涂法所得膜也更加致密平滑,水接触角较大。另外,两种预处理方法均降低了所得纳米纤维素膜的热稳定性。     

膜技术在木糖生产中的应用

木糖产品是以农业废弃料—玉米芯、甘蔗渣等为原料,经酸水解,净化提纯,浓缩,结晶而得到的木糖晶体,其中净化提纯工序主要采用离子交换树脂对糖液进行脱盐,离子交换树脂的使用虽然能够很好的提纯糖液,但存在酸碱消耗量大,污水排放量大,污水难处理,生产成本高等问题,非常不利于木糖的可持续性发展。膜作为一种新兴的高效分离、浓缩、提纯及净化技术,其过程简单,经济性较好,往往没有相变,分离系数较大,节能,高效,可在常温下连续操作,将膜技术应用于木糖生产,在降低能耗,控制环境污染方面能起到至关重要的作用。通过不同膜在木糖生产中的应用,研究了超滤、纳滤以及电渗析技术对木糖液的影响情况,为膜技术在木糖生产中的应用提供一定的理论参考依据。     

利用蔗渣制备低聚木糖的工艺

从蔗渣中提取木聚糖后,采用酶法水解制备低聚木糖.碱法提取工艺为:NaOH浓度4%,料液比1:15(g/mL),30.0℃提取24.0 h;在此条件下,木聚糖产率达20.67%.提取液采用分子量为3000 u的中空纤维超滤膜进行浓缩,浓缩液用清水洗反复超滤除去残余碱,获得浓度为60.17g/L的木聚糖,采用木聚糖酶进行酶解.正交试验结果表明,当酶量5.0 g/L、pH=6.0,在40.O℃下酶解4.0h后,可获得产量达31.13g/L,平均聚合度为2.64的低聚木糖.该技术的优点是:碱液可回收再利用,并可分离碱解液中的阿魏酸和香豆酸.     

酸解玉米芯制备木糖及其提纯工艺的研究

探讨玉米芯的酸解工艺及木糖的纯化过程。玉米芯经1%NaOH 60℃预处理24 h后,最优酸解条件为硫酸浓度1.5%,料水比1∶13(g/mL),反应时间3 h。溶液经活性炭脱色和树脂去离子,由酿酒酵母As2.541去除木糖母液中的葡萄糖,纯化后的糖液经薄层层析(TLC)鉴定其单糖种类,3-5二硝基水杨酸法(DNS)测定还原糖总量,高效液相法(HPLC)做糖液的定量分析,最后将糖液浓缩醇沉,制备木糖结晶率为1.5%,纯度为90%。