竹笋壳生物转化木糖醇高产菌株的筛选

竹笋壳是农业废弃物,利用竹笋壳半纤维素水解液发酵生产木糖醇,具有成本低、工艺简单、能耗小等特点。用自然筛选的方法,通过特定培养基筛选得到产木糖醇菌株。共筛选出30株产木糖醇的菌株,其中以3号菌株产木糖醇能力最高,木糖转化率为46.3%。     

竹黄水解及发酵制备木糖醇的研究(摘要)

以竹黄为原材料,利用热带假丝酵母发酵竹黄半纤维素水解液生产木糖醇,对半纤维素水解液的制备工艺以及水解液的脱毒处理、菌种的驯化改良、木糖醇发酵过程的优化等关键技术进行了研究。     

茶籽壳酸水解活性炭脱毒发酵生产木糖醇工艺研究

在利用茶籽壳中木质纤维素稀酸水解液发酵生产木糖醇的过程中,水解液须经过脱毒处理,以除去其中抑制菌体生长的有毒物质,本研究采用活性炭对茶籽壳稀酸水解液进行吸附脱毒试验,研究了不同因素对活性炭脱毒的影响,结果表明:在初始p H=2.0,以3%的活性炭添加量,在温度温度为60℃下,脱毒90 min,脱毒率可达67.29%。茶籽壳酸水解液经过石灰中和和活性炭脱毒后,采用酵母菌株直接发酵生产木糖醇。并对发酵条件进行了优化,优化结果为:初始p H为6、接种量为14%、转速200 r/min在温度为30℃下发酵120小时,在该条件下,验证实验以茶籽壳水解液发酵木糖醇产量可达到25.18 g/L。     

季也蒙毕赤酵母DQ11发酵酒糟水解液生产木糖醇条件的优化

目的优化季也蒙毕赤酵母DQ11发酵酒糟水解液生产木糖醇的条件。方法通过单因素试验和正交试验,优化季也蒙毕赤酵母DQ11发酵酒糟水解液生产木糖醇的发酵温度、初始pH值、转速和接种量,通过高效液相色谱法测定发酵液中木糖醇的含量;采用最佳发酵条件发酵生产木糖醇,检测木糖醇含量。结果摇瓶发酵酒糟水解液生产木糖醇的最佳条件为:发酵温度28℃,起始pH值5.0,接种量5%(v/v),摇床转速180 r/min;以最佳条件发酵酒糟水解液生产木糖醇的含量为9.016 g/L。结论优化了季也蒙毕赤酵母DQ11发酵酒糟水解液生产木糖醇的条件,为以酒糟生产木糖醇的可能性提供了实验依据。     

玉米秸秆半纤维素制备木糖醇的研究

首先采用无污染的碱性过氧化氢法研究了半纤维素的分离与提取,然后对提取的半纤维素分别进行化学水解和酶水解比较,最后研究了水解液发酵制备木糖醇。结果表明,半纤维素分离提取的优化参数为:2%过氧化氢,2%氢氧化钠,加热时间4 h,反应温度75℃。使用CF3COOH水解半纤维素所得木糖含量为67%~73%,水解率为76%~84%,稀盐酸预处理半纤维素再化学水解所得木糖含量高达88%,水解率上升至大约90%。半纤维素的酶水解实验表明,木聚糖酶的水解专一性高于半纤维素酶,木聚糖酶水解率为38%~60%。在水解液发酵实验中,酶水解液的木糖醇转化率高于化学水解液。另外,通过浓缩半纤维素水解液,提高发酵液的木糖初始浓度,有利于菌株生长,可以提高木糖醇转化率。研究对于玉米秸秆半纤维素制备化学品具有一定的指导意义。     

产朊假丝酵母发酵油茶果壳水解液生产木糖醇

目的:本文以油茶果壳为原料,利用产朊假丝酵母发酵油茶果壳木糖水解液制备木糖醇,得到产朊假丝酵母发酵油茶果壳木糖水解液制备木糖醇的最佳工艺条件,为油茶果壳综合开发提供理论依据及数据参考。方法:采用稀硫酸水解油茶果壳半纤维素,利用Ca(OH)2和活性炭对水解液进行脱色脱毒,再利用产朊假丝酵母发酵水解液制备木糖醇,在单因素实验的基础上,通过响应面法设计实验优化油茶果壳木糖水解液制备木糖醇的工艺条件。结果:最佳优化结果为:初始p H值5.68,发酵温度28℃,装液量53.88 mL,接种量为10%,木糖醇得率优化值为(16.56±0.25)%。结论:方差分析结果表明,所选模型具有显著性(p0.05),相关系数R2=0.9523,验证试验木糖醇得率为(16.56±0.25)%,与预测值16.81%的误差仅为1.48%,证明所得模型可信,优化工艺参数切实可行。     

竹笋壳半纤维素水解液的制备

对用来发酵生产木糖醇的竹笋壳半纤维素水解液的制备进行了研究。在水解单因素试验基础上确定因素的合适水平,通过正交试验优化确定了水解条件:硫酸质量浓度0.01 g/m L、温度120℃、时间1 h、液料比(m L/g)8∶1。在该条件下水解木糖得率为69.31%,使半纤维素利用率得以提高。     

国内外木糖醇生产技术差距简述

玉米芯原料经预处理以硫酸为催化剂,在直接蒸汽加热的条件下,半纤维素水解成木糖。然后经净化处理和加氢反应生成木糖醇。最后通过蒸发、结晶和分离得到结晶木糖醇成品。重点工序国内外生产技术差距分述如下。     

稻秸半纤维素水解条件和水解液脱毒的研究

为了充分利用稻秸半纤维素,并提高水解液发酵性能,对稻秸半纤维素的水解条件和水解液脱毒进行了研究。考察了酸浓度、温度、时间和固液比对稻秸半纤维素水解率的影响;通过正交实验设计确定水解的最优条件为:硫酸质量分数3%,温度120℃,时间1.5h,固液比(W/V)1∶10;在此条件下得到水解液,通过对有机溶剂萃取、大孔树脂吸附和活性炭吸附多种脱毒方法的比较,确定用Ca(OH)2+S-8型树脂进行水解液脱毒。     

竹笋壳纤维热湿性能研究

分析自然脱落竹笋壳提取物竹笋壳纤维的热湿性能,为开发利用竹林资源竹笋壳提供理论依据。主要研究了竹笋壳纤维在不同热处理温度条件下的吸湿性能和放湿性能,分析热湿条件对纤维断裂强度、断裂伸长率以及纤维摩擦性能的影响。结果表明:随着温度的升高和热处理时间的增加,竹笋壳纤维的断裂强度和断裂伸长率逐渐下降;温度对竹笋壳纤维的摩擦性能影响不大;随着环境相对湿度的提高,竹笋壳纤维的断裂强度不断下降,断裂伸长率变化平缓;湿度的增大,竹笋壳纤维的动摩擦系数和静摩擦系数都呈增大的趋势,且相对湿度越高,纤维的静动摩擦系数差值越大。     

水热预水解分离相思木半纤维素及其组分与结构分析

通过水热预水解法处理相思木制得预水解液,采用乙醇沉淀回收预水解液中的半纤维素,通过条件实验优化了最佳回收半纤维素的预水解条件,然后对回收的半纤维素进行热稳定性、成分和结构分析。结果发现,获得最大半纤维素回收率的预水解条件为170℃/20min,原料中碳水化合物回收率为3.93%,回收的半纤维素中木糖为主要成分占75.56%,葡萄糖占10.71%,半乳糖占7.80%。离子色谱分析表明160℃/40min,170℃/15min、170℃/25min和180℃/15min水解条件下的回收半纤维素组分与170℃/20min时的回收半纤维素化学组分相同,但含量上略有差别;热重分析表明水解温度提高和时间延长使回收半纤维素热稳定性降低;核磁共振和红外光谱分析结果表明回收半纤维素的聚木糖主链上残留有乙酰基、阿拉伯糖和半乳糖连接。     

水热预水解分离相思木半纤维素及其组分与结构分析

通过水热预水解法处理相思木制得预水解液,采用乙醇沉淀回收预水解液中的半纤维素,通过条件实验优化了最佳回收半纤维素的预水解条件,然后对回收的半纤维素进行热稳定性、成分和结构分析。结果发现,获得最大半纤维素回收率的预水解条件为170℃/20min,原料中碳水化合物回收率为3.93%,回收的半纤维素中木糖为主要成分占75.56%,葡萄糖占10.71%,半乳糖占7.80%。离子色谱分析表明160℃/40min,170℃/15min、170℃/25min和180℃/15min水解条件下的回收半纤维素组分与170℃/20min时的回收半纤维素化学组分相同,但含量上略有差别;热重分析表明水解温度提高和时间延长使回收半纤维素热稳定性降低;核磁共振和红外光谱分析结果表明回收半纤维素的聚木糖主链上残留有乙酰基、阿拉伯糖和半乳糖连接。     

重组酵母发酵半纤维素水解液生产酒精的研究

玉米秸秆中的半纤维素主要由五碳糖组成,普通的酿酒酵母不能发酵五碳糖。今利用基因重组酵母Sacchromyces cerevisiae ZU-10发酵玉米秸秆半纤维素水解液生产酒精,针对半纤维素水解液中的主要发酵抑制物,研究了硫酸根离子、乙酸、糠醛对重组酵母生长的影响,发现S.cerevisiae ZU-10细胞对SO42·,乙酸和糠醛的耐受浓度分别为5g·L·1、0.25g·L·1和0.08g·L·1。对玉米秸秆半纤维素的水解工艺进行了比较研究,结果表明,玉米秸秆采用1%H2SO4(固液比1:10),在95℃水解12h,其中的半纤维素水解率达到93%,发酵抑制物相对较少。半纤维素水解液经石灰中和、真空浓缩及离子交换处理后,可用于酒精发酵。半纤维素水解液的糖浓度与浓缩倍数及发酵抑制物浓度成正相关,对于重组酵母S.cerevisiae ZU-10,半纤维素水解液的适宜糖浓度为80g·L·1。在此浓度下,接种量1.2g·L·1(细胞干重计)、30℃、厌氧发酵96h,酒精浓度为31.05g·L·1,水解液中的木糖利用率达到95.85%。该研究结果对于促进半纤维素资源的转化利用,加速秸秆酒精的产业化进程具有重要意义。     

提高我国木糖醇生产技术水平

<正> 1.木糖醇的性能和应用: 木糖醇是利用玉米芯、甘蔗渣、棉籽壳、油茶壳等农业植物半纤维素中的多缩戊糖,经水解氢化精制而成,集甜味剂、营养剂、治疗剂于一体的一种多元醇,以其独特性能赢得世人瞩目,具有广泛的应用。糖尿病是由于人体胰岛素分泌不足,致     

稻草原料挤压法全组分资源化利用技术可行性分析

稻草原料挤压法全组分资源化利用技术是建立在稻草原料高半纤维素含量基础上,利用挤压法纤维分离技术低能耗、多功能的特点,以半纤维素制备水解液、纤维素制备人纤浆、其余组分制备高效有机肥为主要资源化利用方向。从原料化学组分、基于纤维素含量的原料成本、酸水解液的可资源化利用程度等角度对该技术实施进行可行性分析,结果表明该技术在技术上、经济上均具有可行性;同时,通过主要技术关键的讨论最终提出具有代表性的工艺流程。     

稻草半纤维素共混薄膜材料的制备与性能

以废弃稻草为原料,采用碱性过氧化氢法提取了稻草中的半纤维素。以木糖醇为增塑剂,羧甲基纤维素钠(CMC)为共混组分,制备了一系列半纤维素共混薄膜(BF),对其结构进行了红外光谱(FTIR)及X-射线衍射(XRD)分析,并研究了增塑剂及共混组分质量分数对半纤维素共混薄膜拉伸性能的影响。结果表明:适量添加木糖醇和增加CMC质量分数均有助于改善半纤维素薄膜的柔韧性。     

竹材废屑预处理制备糠醛的工艺研究(摘要)

<正>以制浆厂备料阶段的竹材废弃物为原料对具有节水减污特点的两步法工艺进行研究,对比研究了稀酸预处理和酸性亚硫酸氢钠预处理两种工艺对半纤维素水解效果的影响,对预处理工艺进行了中心复合模型设计得到了最佳实验条件。对水解液中戊糖脱水环化影响因素进行了探究,并进行了物料衡算。详细对比了两种预处理工艺对水解液和水解底物成分的影响,采用酶解和Milox工艺对竹屑预处理底物中纤维素的再利用进行了初步探究。主要研究内容及结论如下:1.采用单因素和中心复合实验对竹屑半纤维素的稀酸水解条件进行优化。单因素实验探究了各因素对戊糖收率和底物     

电渗析技术在木糖醇酸水解法制备中的应用

木糖醇作为一种可作为甜味剂的糖醇具有广泛的应用前景。目前工业上酸水解法制备木糖醇的过程中需要一个脱除水解液中的残酸的工艺步骤。传统的残酸去除方法为饱和石灰水中和法,存在能耗高、消耗的化学试剂多、污染大等缺点。为实验木糖醇的清洁生产,本文采用自我组装的电渗析装置对木糖水解液中的残酸进行了选择性的去除,考察了操作电流对残酸去除及木糖得率的影响。结果表明,当操作电流为30 mA·cm^-2时,电渗析过程对残酸的去除率大于99%,其木糖的得率为84.9%,电渗析工艺处理木糖水解液的能耗为179 kW·h·t^-1,脱酸工序成本为每吨母液139元,具有良好的经济效益和环境效益。由此可见,电渗析工艺在木糖醇酸水解法制备过程中具有广泛的应用前景。     

麦草酸水解及水解液木糖发酵的研究

采用甲酸/盐酸水解体系水解麦草,发现 65℃ 水解 0.5 h 可实现麦草中半纤维素的充分水解。选用热带假丝酵母发酵麦草甲酸水解液制取木糖醇。分别研究了在不同浓度甲酸及甲酸根条件下D-木糖的发酵效果,发现在 2 g/L 的甲酸及 5 g/L 的甲酸根条件下,D-木糖实现发酵并得到最大产率的木糖醇,高浓度的甲酸及甲酸根都会抑制D-木糖的发酵。采用D311型阴离子交换树脂脱除甲酸根,实现了麦草水解液的发酵,木糖醇最高得率为 16.88%(木糖醇/木糖)。     

竹笋壳黄酮类化合物的提取及其抗氧化活性的研究

以竹笋壳为原料,采用乙醇浸提法来提取黄酮类化合物。结果表明,竹笋壳黄酮最佳的提取工艺参数:乙醇浓度为60%,浸提时间为3 h,料液比为1∶25,浸提温度为80℃,此时提取量可达到4.393 mg/g。考察了竹笋壳黄酮类化合物提取液对羟基自由基的清除能力。结果表明,当竹笋壳黄酮类提取物的浓度达到60μg/mL时,其对.OH的清除率达到58.02%,表现出良好的抗氧化活性。