碱预处理稻草的酶解糖化(英文)

在常温(28℃)下用稀硫酸、氢氧化钠、氨水、过氧化氢溶液处理稻草原料,以实际糖化率为衡量指标对预处理效果进行比较.结果表明2%氢氧化钠溶液预处理效果最好.稻草原料通过温和的碱预处理后,绝大部分木质素被去除,但仍然有超过一半的半纤维素残留.以康宁木霉(T. koningii)QF-02生产的复合酶比两种商品纤维素酶制剂能更有效酶解糖化碱预处理稻草.自制复合酶的最适温度和最适pH分别为50℃和4.8;考虑酶解效率和操作费用,酶解时间48 h、酶载量10 FPU/g稻草、底物浓度8%(w/v)是合理的选择.     

NaOH-过氧乙酸预处理白酒丢糟多酶复配糖化研究

探讨了白酒厂发酵丢糟原料NaOH．过氧乙酸预处理后,多酶复配糖化制备糖液的工艺。研究发现,白酒丢糟经预处理（2％NaOH,固液比1：10（w：v）,85℃,90min;6％过氧乙酸,固液比1：5（w：v）,75qC,90min）,固体中96．20％纤维素被保留,71．90％木质素被去除;预处理后固体部分利用多酶复配糖化,在主要添加纤维素酶NS22086的基础上,补充B．葡萄糖苷酶NS22118、木聚糖酶NS22083、复合酶NS22119、复合酶NS22002及葡萄糖淀粉酶NS22035,经48h糖化水解,酶解液中总糖（以还原糖计）、葡萄糖和木糖浓度分别为107．30g/L、57．44g／L和16．53g／L。该条件最终得到酶解液中总糖、葡萄糖和木糖产率分别为659．13mg／g、317．22mg／g和96．01mg／g（预处理后干丢糟）的较高水平,为进一步利用生物质材料降解糖制备燃料酒精、食用酒精、食用冰乙酸以及焦糖色的工艺提供了重要参考。     

水酶法提取胡麻籽油的工艺研究

以胡麻籽为原料,采用复合酶酶解技术对胡麻籽油进行提取,考察了预处理方法、粉碎时间、酶的种类、复合酶复配比例及复合酶添加量对胡麻籽油提取率的影响,在前期实验的基础上,采用中心组合设计,对液料比、酶解pH、酶解温度及酶解时间进行了响应面优化。结果表明:高压高温湿热法预处理,胡麻籽在10 000 r/min转速下粉碎90 s利于胡麻籽油的提取;最佳复合酶制剂组成为中性蛋白酶与戊聚糖酶质量比2∶1,复合酶的最适添加量为1.2%(以脱壳胡麻籽质量计);响应面优化的最适工艺参数为液料比9.19∶1、酶解pH 5.94、酶解温度53.62℃、酶解时间3.20 h;在最适工艺条件下,胡麻籽油提取率可达86.73%。     

酶法水解鹅血蛋白工艺参数研究

以鹅血为原料,利用蛋白酶对鹅血酶解工艺进行了研究;对两种不同蛋白酶的单一和复合酶解效果进行了比较。通过底物浓度、温度、pH、酶解时间等单因素实验和四因素三水平的正交实验得出酶解工艺的最佳参数。结果表明,复合酶最适水解工艺参数为水解温度45℃,pH为7.0,底物浓度为8%,水解时间为8h。     

复合酶水解猪血液工艺条件的研究

为了探索出经济实用的酶解猪血的方法，对两种不同来源的蛋白酶其采用单一和复合酶水解鲜猪血的酶解效果进行了比较。结果表明：复合法酶解鲜猪血水解效果最好。复合酶最适水解工艺条件为：最初pH为7-8，温度为50～55℃，酶底物浓度比(E／S)为6000-8000μ/g，底物浓度为8％，水解时间为8h。     

牛肉水解液的制备及其抗氧化活性的研究

以牛肉为原料,采用四种蛋白酶进行酶解效果比较;通过预煮、微波和超声波三种预处理的观察,根据对酶解效果的影响来选择最好的预处理方法;并探讨了复合酶所制备的牛肉水解液抗氧化活性的效果。其结果表明:当采用复合酶酶解牛肉蛋白时,酶底物浓度比(E/S)为462 414 U/g、温度60℃、pH4．5、水解时间5h、底物浓度8%,抗氧化活性效果最好。     

稻草秸秆的预处理及发酵乙醇的试验研究

通过不同的化学试剂与"汽爆"组合处理稻草秸秆的试验研究,确定了有效的预处理条件:稻草秸秆与3%氢氧化钠溶液(固液比W/V为1:5)混匀,置0.15 MPa(126～128℃)保温5 min,放气.此预处理能使秸秆中木质素去除75.58%;秸秆酶解糖化率(2%底物,0.2%纤维素酶,pH 4.8,0.2 mol/L醋酸-醋酸钠缓冲溶液,46℃水解48 h)达82.78%;通过酿酒酵母将秸秆纤维素酶解糖化液发酵转化为乙醇,产乙醇浓度达5.0%(V/V).     

耐高温酵母利用稻草粉同步糖化发酵的初步研究

研究不同预处理方法对稻草粉纤维素糖化率的影响.结果表明,冰冻处理可使纤维素酶对稻草粉的水解率提高11.2%;4%NaOH处理稻草粉,料水比1:10,pH4.8,50℃振荡酶解1 h得到还原糖浓度563.49μg/mL,是未处理的17倍;稀碱和机械粉碎对稻草粉预处理具有协同效果;发酵基质料水比8:100,发酵温度40℃,接种量5%,酶加量25 u/g时,产乙醇能力较高.     

响应面法优化复合酶酶解制备可口革囊星虫胶原蛋白抗氧化肽工艺研究

以可口革囊星虫为原料提取胶原蛋白,以总抗氧化能力和超氧阴离子清除率为考察指标,通过单因素实验和响应面法优化复合酶酶解制备可口革囊星虫胶原蛋白抗氧化肽工艺条件。结果表明,选用酶筛选试验中多肽抗氧化活性较高的木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶和酸性蛋白酶进行单酶和复合酶试验,最佳方案确定为木瓜蛋白酶与中性蛋白酶复合酶解。在单因素实验基础上确定复合酶添加量（U/g）、酶解温度（℃）、酶解pH、酶解时间（h）为自变量,通过响应面法优化并参考实际因素,确定复合酶酶解的最优条件是:复合酶添加量8135 U/g、酶解温度51.6 ℃、酶解pH6.4、酶解时间4.2 h,在此条件下酶解制备的胶原肽总抗氧化能力为(1.333±0.021）μmol/mL,超氧阴离子清除率为78.75%±0.94%。     

绿色木霉和黑曲霉协同酶解稻草秸秆纤维素的效果研究

采用双酶混合酶解可以缓解单一酶酶解过程中存在的产物累积抑制作用.对经过15%氨水预处理后的稻草残渣进行双酶(绿色木霉和黑曲霉)混合酶解实验.单因子实验发现纤维素酶解的最适条件为:纤维素酶加入量为20FPU/g底物、底物浓度为80g/L、pH值4.8、糖化温度为50℃;正交实验表明,酶的用量对酶解效果最为显著,其次是糖化温度,然后是pH,底物浓度对酶解得率的影响较小.最佳的酶解条件为:纤维素酶加入量30FPU/g底物、底物浓度60 g/L、PH4.8、糖化温度为50℃,在此条件下的酶解得率可达到80%.该研究为纤维素的有效利用提供了依据.     

Box-Behnken法优化玉米秸秆预处理工艺对酶解糖化的影响

为促进生物炼制产业发展,提高玉米秸秆酶解糖化效率,运用Box-Behnken试验设计优化预处理工艺,研究硫酸质量分数、反应时间、反应温度和固液比四个因素对半纤维素水解率的影响规律,并结合扫描电子显微镜、红外光谱仪、X-射线衍射仪分析玉米秸秆微观形貌、结构等指标。结果表明：玉米秸秆预处理最佳工艺为反应温度100℃、硫酸质量分数1.2%、反应时间120 min、固液比1∶9（g∶mL）,在此条件下半纤维素水解率为84.93%,木质素脱除率为46.15%,预处理水解液还原糖质量浓度为2.04 g/100mL,木糖产率为74.22%,87.89%纤维素保留在固体部分,经72 h酶解反应酶解率达到85.79%,未处理玉米秸秆酶解率仅为32.25%。     

改进玉米秸秆化学预处理提高后续生物酶解糖化效率的研究

采用NaOH、NaOH+AQ、NaOH+Na2SO3、H2SO4+Na2SO3、NaOH+Na2S以及H2SO4预处理玉米秸秆,通过改变最高温度和药品用量考察了不同处理方式对酶解效率及总糖得率的影响。结果表明:在相同处理条件下,采用NaOH+Na2SO3预处理有利于提高后续的酶解效率及总糖得率。在140℃及10%用碱量时,碱性亚硫酸钠法的处理效果最佳,聚葡萄糖和聚木糖的酶解效率分别达到84.7%和81.1%。基于初始原料的总糖得率约为0.44g/g初始秸秆,相比同样条件的单一NaOH预处理提高了13.5%。     

木质素与半纤维素对稻草秸秆酶解的影响

分别采用稀酸和酸碱顺序两种方法处理稻草秸秆,20 FPU/g(底物干重)的纤维素酶、底物质量浓度为80 g/L,45℃酶解72 h。结果表明,木质素与半纤维素对纤维素转化为葡萄糖都有较大影响,稀酸处理的秸秆酶解纤维素转化率(43.4%,葡萄糖质量浓度24.1 g/L)是未处理秸秆(16.8%,葡萄糖质量浓度6.2 g/L)的2.6倍,而酸碱顺序处理的秸秆(60.6%,葡萄糖质量浓度47.7 g/L)则是未处理秸秆的3.6倍。采用上述两种方法处理秸秆后,秸秆木质素和半纤维素被移去,秸秆结构发生改变,从而秸秆纤维更易受纤维素酶的攻击,并且秸秆木质素和半纤维素质量分数越低,纤维素的酶解得率就越高。     

灰绿曲霉突变株降解稻草秸秆及联合产氢的研究

对灰绿曲霉(Aspergillus glaucus)突变株EU7-22进行单因子和正交实验,确定菌株利用稻草产纤维素酶的液态发酵优化组合条件为:稻草粉3%、蛋白胨0.5%、温度35℃、起始pH 5。在优化条件下培养4~5 d可达到产酶高峰。利用优化培养后的酶液水解稻草粉产糖,在最适条件下,稻草粉酶解反应24 h后,糖化率可达49%。利用稻草粉做底物,EU7-22和产氢克雷伯氏菌HP1联合发酵,1 g稻草粉可产氢23.7 mL。     

混合菌群降解稻草和污泥转化乙醇的研究

利用不同的混合菌群降解稻草和污泥转化乙醇。在初始pH值为7、降解温度为37 ℃的条件下,利用2 mL绿色木霉、1 mL短小芽孢杆菌和2 mL酿酒酵母降解1 g NaOH预处理稻草和10 g NaOH预处理污泥48 h,得到的乙醇产量为83.94 mg/L;在初始pH值为6、降解温度为37 ℃的条件下,利用3 mL绿色木霉、2 mL短小芽孢杆菌、3 mL酿酒酵母和2 mL树干毕赤酵母降解1 g NaOH预处理稻草和10 g NaOH预处理污泥48 h,得到的乙醇产量为49.29 mg/L。结果表明,绿色木霉、短小芽孢杆菌和酿酒酵母混合菌群能更有效地降解稻草和污泥转化乙醇。     

亚硫酸盐预处理对麦草组分分离和糖化的影响

通过正交实验设计,研究了亚硫酸盐预处理对麦草组分分离和糖化的影响,所考虑的主要因素是预处理温度、保温时间、亚硫酸氢钠用量及硫酸用量,极差分析结果表明这四个因素均影响麦草的糖化效率。升高温度、增加亚硫酸氢钠用量和硫酸用量、延长保温时间均能增加麦草的糖化效率,同时促进原料中木素和戊聚糖的溶出,但也会使戊糖发生进一步的转化。从原料中溶出戊聚糖和木素是麦草糖化效率提高的重要原因。在预处理温度180℃、亚硫酸氢钠用量3%、硫酸用量1.48%和保温时间20min条件下,酶水解后纤维素转化率为90.9%。     

碱预处理稻草产生物乙醇的工艺研究

以碳酸钠预处理的稻草为唯一碳源,硫酸铵为氮源,采用烟曲霉（Aspergillus fumigatus）对稻草进行酶解,嗜鞣管囊酵母（Saccharomyces tannophilus）对酶解产物进行发酵生产乙醇,并对酶解及乙醇生产工艺进行研究。结果表明,烟曲霉及嗜鞣管囊酵母发酵碳酸钠预处理稻草生产乙醇的工艺为10 g稻草经90 mL 0.15 mol/L碳酸钠预处理后,调节pH值为4.5,按4%（V/V）的接种量接入烟曲霉种子液,于37 ℃、150 r/min条件下酶解12 h后,按2%（V/V）的接种量接入嗜鞣管囊酵母种子液,于37 ℃、150 r/min条件下发酵16 h,生物乙醇产量达到最高为（26.30±0.86） g/L。     

响应面优化碱醇预处理麦草酶解效率及木质素组分分离

采用氢氧化钠为催化剂,用乙醇对麦草进行预处理以提高其酶解糖化效率,并对降解溶出的碱醇木质素(AEL)进行回收提纯及结构表征,以实现麦草全组分高值化利用。基于Box-Behnken设计原理,选取预处理温度、碱用量和预处理时间为主要影响因素,采用响应面分析法优化了麦草秸秆碱醇预处理的工艺条件,建立了二次多项式数学模型。结果表明:3个因素对酶解率的影响大小依次为:碱用量>预处理温度>预处理时间。最佳预处理工艺为:预处理温度140℃,碱用量1.19%,预处理时间2.37 h;所得物料在pH4.8、加酶量20 FPU/g纤维素酶和20 IU/g β-葡萄糖苷酶、反应温度50℃的条件下酶解48 h,酶解总糖转化率为96.78%(以酶解底物为基准)。化学组分及扫描电镜分析表明,碱醇预处理可去除84.62%的木质素(以原料为基准),纤维致密结构被破坏,表面出现许多凹陷和裂缝,增加了酶对底物的可及性,提高了酶解效率。采用FT-IR对AEL进行结构表征,结果表明,AEL中除部分C-O-C键和C=O键发生断裂,其他基团得到了较好的保留,AEL作为预处理副产物具有较大的应用价值。     

液态发酵原位酶解糖化水稻秸秆工艺优化

为探究以原位酶解方式整合产酶菌株的发酵条件和酶解条件差异的可行性,以木质纤维结构典型的水稻秸秆为对象,里氏木霉为产酶微生物,通过研究液态发酵原位酶解糖化水稻秸秆,对发酵过程和酶解过程协同控制条件进行优化.结果 显示,最优产酶发酵条件为水稻秸秆添加量30 g/L,发酵温度30℃,初始pH 6.5,发酵时间48 h;最优酶...