阿魏酸酯酶和木聚糖酶协同降解麦糟

橘青霉以麦糟为唯一碳源培养时,阿魏酸酯酶的最佳发酵时间为60 h,其酶活力可达40.8 mU/mL。在pH值为5.0、45℃、料液比1∶30(g∶mL)条件下,取47.5 U/mL的木聚糖酶粗酶液15 mL,加入1.0 g麦糟的乙醇不溶物,反应12 h后,加入40.8 U/mL的阿魏酸酯酶粗酶液15 mL再反应12 h,阿魏酸和低聚木糖释放率分别为54.1%和161 mg/g(麦糟的乙醇不溶物)。实验结果还表明,阿魏酸酯酶与木聚糖酶存在协同作用,能极大提高麦糟中阿魏酸及低聚木糖的释放率,有利于麦糟的降解。     

氢氧化钠预处理泥炭酶解发酵产乙醇实验研究

通过发酵实验研究草本泥炭产乙醇的影响因素,为探索泥炭的乙醇化利用途径奠定基础。首先用碱溶液对粉粹后的草本泥炭预处理,然后纤维素酶酶解,将酶解液控制在不同发酵条件下开始厌氧发酵,研究时间、pH、温度和酵母加入量4个因素对实验的影响,最后通过正交试验选择草本泥炭发酵产乙醇的最佳工艺条件。结果表明：草本泥炭可以通过酶解发酵产生乙醇;酵母加入量对草本泥炭发酵产CH₃CH₂OH的影响最大;在发酵时间48 h、发酵温度41℃、发酵pH=3.0、酵母加入量0.75%时,酒精度可达到2.67%(体积分数)。     

过氧甲酸预处理对甘蔗渣酶解和发酵的影响

以甘蔗渣(SCB)为原料,经过氧甲酸(PAP)预处理后加入酶进行水解,并以水解液发酵产乙醇,考察预处理时过氧化氢(HPP)浓度变化对甘蔗渣酶解和乙醇得率的影响。实验结果表明：在甘蔗渣PAP预处理过程中,HPP与甲酸(FAP)体积比为1∶1时,预处理甘蔗渣(PAP-SCB-1)的木质素脱除率达84.30%;在纤维素酶用量为10 FPIU/g(以预处理后的甘蔗渣质量计)时,PAP-SCB-1水解72 h葡萄糖得率为98.71%,较单独过氧化氢预处理甘蔗渣(HPP-SCB,葡萄糖得率9.11%)和单独甲酸预处理甘蔗渣(FAP-SCB,葡萄糖得率7.06%),分别提高了9.84和12.98倍;PAP-SCB-1水解液经24 h发酵后,乙醇得率为84.06%,比HPP-SCB(76.20%)和FAP-SCB(75.15%)均有增加。对预处理前后物料的化学成分变化、比表面积和结晶度进行测定,结果显示：经PAP预处理后可以显著脱除甘蔗渣中的木质素,木质素的量由未经预处理的21.27%降低到10%以下;比表面积和结晶度都有提高,PAP-SCB-1的比表面积和结晶度分别为13.01 m²     

酸碱结合预处理对水稻秸秆纤维素乙醇转化率的影响

以水稻秸秆为原料．在常温常压条件下分别用乙酸、过氧化氢、乙酸-过氧化氢（PPA）、氢氧化钠-PAA进行预处理,然后加入纤维素酶和酵母进行异步发酵产乙醇。结果表明,酸碱结合（氢氧化钠～PPA）处理后的固体得率显著低于乙酸或过氧化氢的单独处理,固体得率和纤维素水解后产生的葡萄糖浓度呈负相关;氢氧化钠-PAA处理能有效去除水稻秸秆中的木质素．大幅提高纤维素水解率和乙醇转化率;用10％氢氧化钠-PAA室温浸泡处理水稻秸秆48h与用5％氢氧化钠-PAA90℃处理水稻秸秆1．5h具有同样的效果。     

木质纤维素乙醇预处理与酶解技术研究

木质纤维素乙醇的生产工艺中主要环节为预处理、酶解、发酵3个阶段.预处理是决定后续酶解效果的关键步骤,物理法、化学法和物理化学法预处理工艺是目前主要的研究方向,预处理效果需与经济可行性相互结合.对各预处理方式优缺点及经济可行性进行了综合性对比,较好的预处理方式为蒸汽爆破,糖回收率和经济可行性较高.后续采用诺维信公司不同酶...     

双酵母发酵膨化秸秆酶解液产乙醇研究

为了提高玉米秸秆的酶解率,对玉米秸秆进行膨化预处理,以乙醇质量浓度为影响值设计实验,研究时间、含氮量、温度、酵母比例四因素对发酵过程的影响。通过单因素试验及正交试验确定了双酵母发酵的最佳试验条件为48 h、含氮质量分数0.25%、33℃、酿酒酵母与毕赤酵母体积比3∶7,乙醇质量浓度可达10.2 g/L。本试验为秸秆乙醇的产业化生产提供技术依据。     

发酵抑制物对葡萄糖发酵产乙醇的影响

在纤维素乙醇研究中,木质纤维原料在酸性预处理过程中会产生甲酸、乙酸、乙酰丙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛等发酵抑制物,这些发酵抑制物会影响葡萄糖发酵生产乙醇的收率。本文考察了发酵液中各种发酵抑制物含量对高温超级酿酒酵母发酵乙醇收率的影响。研究结果表明,多种发酵抑制物的协同作用对乙醇发酵的影响要高于单一种类发酵抑制物对乙醇发酵的影响。发酵液中发酵抑制物总量一般控制在3.0g/L以内时,对葡萄糖发酵生产乙醇的抑制作用不明显。     

阿魏酸酯酶的制备及在肉鸡饲料中的应用

为了降低饲料中非淀粉多糖质量抗营养因子,提高肉鸡对饲料养分的利用,本文研究了固态发酵阿魏酸酯酶的工艺及其对饲料养分利用率的影响。结果表明：在麦麸与麦糟质量比为2∶8、蛋白胨与酵母粉质量比为2∶4、含水量为40%、接种量为10%、培养时间为6天、培养温度为33 ℃条件下,阿魏酸酯酶的酶活达到了29.49 U/g,较未优化前提高了5.11倍。将浓缩后的酶液与溢多酶AF831添加入肉鸡饲料中,发现添加溢多酶及阿魏酸酯酶可以提高干物质、粗蛋白、粗灰分、酸性洗涤纤维等利用率,但作用不明显,对中性洗涤纤维改善效果极显著（P<0.01）。     

醚化改性麦糟吸附材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附

以麦糟(RSG)为基材,氯乙酸为醚化剂,NaOH为催化剂,制备了醚化改性麦糟(MSG),研究了MSG对亚甲基蓝(MB)的吸附性能.考察了改性条件对MB吸附效果的影响.结果表明,在固液比1:50(g:mL)、n(NaOH):n(ClCH2COOH)=1.25:1.0、醚化温度为75℃、醚化时间为2.5 h的条件下,制得的...     

芒草酸/碱预处理副产物的生成及对乙醇发酵的影响

研究了不同浓度酸/碱预处理下芒草预处理上清液中副产物的生成和预处理上清液发酵产乙醇的规律,并对预处理副产物与乙醇发酵的关系进行了相关性分析。结果表明:酸/碱预处理上清液中预处理副产物浓度差异较为明显,酸处理产生的糠醛、5-羟甲基糠醛浓度明显高于碱处理,而碱处理上清液中丁香酸、香草醛、对香豆酸、阿魏酸浓度明显大于酸处理;预处理上清液补糖发酵中,1%H₂SO₄预处理上清液糖醇转化效率高于10 g/L NaOH预处理,半纤维素含量高和木质素含量低的材料具有较高的糖醇转化效率;糖醇转化效率与相应预处理上清液中副产物浓度相关性分析显示,糖醇转化效率与5-羟甲基糠醛呈极显著正相关,相关系数达0.795,与香草醛和丁香酸分别表现为极显著和显著负相关,相关系数分别为-0.811和-0.671。     

醋糟酶解液的制备及其发酵生产枯草芽孢杆菌TS-02

采用水热处理技术对醋糟进行预处理,优化了醋糟的纤维素酶酶解条件,制得葡萄糖浓度27.00 g/L的醋糟酶解液. 以醋糟酶解液为基础培养基替代培养基中的葡萄糖,发酵生产枯草芽孢杆菌TS-02活菌制剂. 结果表明,在醋糟酶解液培养基中摇瓶发酵44 h时活菌数活菌数最高达4.64×1010个/mL, 7 L发酵罐中发酵周期为22 h,活菌数达6.16×1010个/mL,芽孢率达80%以上.     

稀酸浸渍气爆预处理对纤维素乙醇同步糖化发酵的影响

纤维素乙醇预处理过程效率偏低是影响纤维素乙醇发展的一个重要因素。通过改进传统蒸汽爆破预处理方法,在蒸汽爆破前加入稀酸浸渍,有效地提高了后续同步糖化发酵的水平。采用硫酸浸渍气爆预处理后的草浆同步糖化发酵乙醇质量浓度达到27.5 g/L,达到葡萄糖乙醇理论产率的81%;采用乙酸浸渍气爆预处理后的草浆同步糖化发酵乙醇质量浓度达到25.5 g/L,达到葡萄糖乙醇理论产率的77%;相比传统气爆草浆用于同步糖化发酵,稀酸预处理能有效地减少抑制物的生成,提高后续直接利用草浆进行同步糖化发酵的水平,从而提高生产效率,降低生产成本,是可应用于工业化纤维素乙醇生产的重要方法。     

芒草酸/碱预处理副产物的生成及对乙醇发酵的影响北大核心

研究了不同浓度酸/碱预处理下芒草预处理上清液中副产物的生成和预处理上清液发酵产乙醇的规律,并对预处理副产物与乙醇发酵的关系进行了相关性分析。结果表明:酸/碱预处理上清液中预处理副产物浓度差异较为明显,酸处理产生的糠醛、5-羟甲基糠醛浓度明显高于碱处理,而碱处理上清液中丁香酸、香草醛、对香豆酸、阿魏酸浓度明显大于酸处理;预处理上清液补糖发酵中,1%H2SO4预处理上清液糖醇转化效率高于10 g/L Na OH预处理,半纤维素含量高和木质素含量低的材料具有较高的糖醇转化效率;糖醇转化效率与相应预处理上清液中副产物浓度相关性分析显示,糖醇转化效率与5-羟甲基糠醛呈极显著正相关,相关系数达0.795,与香草醛和丁香酸分别表现为极显著和显著负相关,相关系数分别为-0.811和-0.671。     

植酸酶对不同原料发酵乙醇的影响

本文考察以不同原料为底物时,在液化前添加植酸酶对液化粘度、DE值及后续发酵的影响。结果显示,当以全玉米粉为发酵底物,配料浓度为30%,植酸酶加量为10U·g-1干基时,液化及发酵效果最好,乙醇浓度可达15.38%(V/V),残糖指标相对也较低。使用全粉为原料时添加植酸酶对酒分提高显著。     

纤维乙醇发酵残渣中酶解木质素的提取与表征

近年来,将纤维素乙醇生产过程中所产生的废物进行资源化利用已越来越受重视。本研究利用杨木纤维酶解发酵产纤维素乙醇的残渣进行木质素的提取与表征,采用单因素试验分析碱浓度、料液比、反应温度、反应时间对酶解木质素提取效果的影响,并对反应条件进行正交优化,应用UV、FT-IR光谱仪对分离出的酶解木质素结构进行表征。结果表明:酶解木质素最佳的提取工艺条件为NaOH浓度40g/L、料液比1:30、反应温度60℃、反应时间2.5h。紫外和红外光谱显示酶解木质素保留了完好的木质素结构,以紫丁香基木质素为主,有良好的化学活性。     

微波强化啤酒麦糟深度净化含As(Ⅲ)水的试验研究

近年来,砷污染事件在国内外时有发生,并造成不同程度的影响。基于微波的热效应,以及“以废治废”的思维,采用微波强化啤酒麦糟对含砷水进行深度净化处理。采用微波对啤酒麦糟进行改性,可以增强麦糟对水中砷的吸附能力,而且对砷的净化效果明显好于用NaCl、CaCl₂等盐改麦糟净化效果。采用中火微波5 min对麦糟进行改性处理效果最佳,且当含砷水初始浓度为0.5 mg/L时,吸附25 min可使水中砷的净化效率高达98%以上,出水含砷降到0.01 mg/L以下。溶液pH值影响着As(Ⅲ)的存在形态,且在pH值为9时砷的净化率达到最大,继续增加pH值砷的净化率变化不大。微波的热效应使麦糟中极性分子摩擦生热,增加了麦糟的活性,因此微波改性麦糟对含砷水的具有较好的净化效果。     

氢氧化钠预处理对甘蔗渣酶解和发酵性能的影响

采用氢氧化钠预处理甘蔗渣,通过单因素和正交试验考察了不同预处理条件对甘蔗渣酶解和发酵性能的影响,并进一步分析了比表面积和木质素含量对酶解性能的影响。结果表明：预处理温度、氢氧化钠质量分数及预处理时间对酶解和发酵效率影响较为显著,最佳的预处理条件为：温度85℃、时间11 h、NaOH质量分数4.5%,在此优化条件下预处理的甘蔗渣,含纤维素56.46%,与原料相比提高了46.16%;半纤维素20.30%、Klason木质素5.79%,与原料相比分别降低了15.77%和72.87%,酶解36 h的还原糖得率为0.69 g/g（以甘蔗渣质量计）。经过氢氧化钠预处理后的甘蔗渣比表面积显著增加（由原料的0.07 m²/g最大可增加到1.07 m²/g）,木质素显著降低,有利于提高酶解和发酵效率。当比表面积超过0.30 m²/g时,酶解初始速率和酶解效率达到平衡;当木质素低于11%时,酶解效率达到平衡。     

麦秸秆的氢氧化钙预处理及酶解试验研究

采用氢氧化钙对麦秸秆进行预处理,以酶解还原糖得率为目的,分别优化预处理及酶解条件。结果表明,氢氧化钙预处理麦秸秆的最佳条件是:Ca(OH)2添加量为0.06g/g(对秸秆),固液比为1:10,在120℃下反应时间为2h;最佳酶解条件是:温度50℃,pH4.8,纤维素酶17FPU/g(对秸秆),木聚糖酶160IU/g,在添加0.15g/g(对秸秆)Tween80条件下,酶解液中还原糖质量浓度为62.32g/L,酶解还原糖得率达85.23%。     

连续酶解生产纤维乙醇的工艺研究

纤维乙醇是第二代生物燃料,它对于国家粮食和能源安全具有重要意义,但是纤维乙醇在工业化生产过程中面临诸多问题。为提高纤维乙醇工业化的生产效率,现就生产纤维乙醇的分批酶解方式进行改进,设计了连续酶解生产纤维乙醇的工艺,并进行中试试验,探索其工艺参数,并验证其可行性,为工业化连续生产纤维乙醇做好准备。试验结果表明:连续酶解工艺纤维酶解过程共需要47.8 h,糖度可达到12.7%;酒精度可达到6.0%(vol),已满足工业化生产酒精度的要求。     

SFP-AQ法预处理麦秸秆对酶解还原糖得率的影响

用SFP-AQ法(亚硫酸钠和甲醛―蒽醌)预处理麦秸秆,研究预处理条件对酶解还原糖得率的影响。结果表明,较适宜的预处理和酶解条件分别为:蒸煮温度150℃,保温时间1 h,Na2SO3用量为12%,纤维素酶、木聚糖酶、β-纤维二糖酶三种复合酶用量为20 FPU/g,pH值4.8,酶解温度50℃,酶解时间48 h。此时,还原糖得率可达到46.4%。