响应面法优化大豆秸秆乙醇预处理条件

用秸秆等木质纤维素原料制备生物质燃料(乙醇)时,预处理是重要的一个步骤。与其他预处理方法相比,乙醇预处理后抽出组分纯度高,预处理液更易回收。因此,采用响应面法对大豆秸秆乙醇预处理过程中的预处理条件进行了优化。首先,在单因素实验的基础上找出中心点,通过中心组合条件运用响应面法优化得到了大豆秸秆乙醇预处理最佳条件：保温温度170℃,保温时间90 min,乙醇体积分数50%。经软件Minitab17分析,保温温度对大豆秸秆预处理得率和还原糖得率影响最为显著。对预处理后固料进行成分分析发现,乙醇预处理主要脱除大豆秸秆中的半纤维素和木素。在最佳预处理条件下,大豆秸秆中木素脱除率为61.95%,半纤维素脱除率为82.85%。     

玉米秸秆酶解工艺条件优化

研究了不同的因素对纤维素酶酶解玉米秸秆的影响,包括时间、反应温度、底物浓度、酶用量等.采用5因素和4水平进行玉米秸秆酶解正交试验.结果表明,影响玉米秸秆酶解的因素为反应温度>水解时间>底物浓度>速度>酶用量:得到纤维素酶酶解玉米秸秆的最佳条件为反应时间48h,酶解温度55℃,底物浓度20g/L,速度130r/min,酶用量为200U/g.该研究为玉米秸秆的生物利用提供了理论依据.     

玉米秸秆发酵燃料乙醇预处理条件的优化

以玉米秸秆为原料,利用不同浓度的稀硫酸在均相反应器中对其进行高温水解,获取可发酵性还原糖。结果表明,以0.8%(w/w)的稀硫酸,在150℃,保温1h的预处理条件下,水解还原糖得率达57.3%。对处理过的玉米秸秆进行X射线衍射分析,发现其结晶度提高。该条件的处理液经纤维素酶与木聚糖酶酶解,还原糖得率可达92%以上。     

响应面法优化硫酸降解玉米秸秆的工艺研究

为提高玉米秸秆降解率及利用率,增加经济收入,减少玉米秸秆就地焚烧带来的环境污染,研究以响应面法优化硫酸降解玉米秸秆的工艺,为产业化生产酸降解玉米秸秆及其产物提供理论基础,为模拟移动色谱分离酸降解液各种组分提供数据支持。采用单因素实验确定酸降解玉米秸秆各因素的中心点,利用响应面法确定酸降解玉米秸秆的工艺。研究表明:酸降解液中硫酸浓度2.0%,温度114.56℃,时间1.95h,料液比1﹕23.91,在此工艺条件下硫酸降解秸秆提取还原糖的得率为37.63%。酸解液中阿拉伯糖含量为2.56%,半乳糖含量为0.79%,葡萄糖含量为20.23%,木糖含量为14.13%。验证试验表明,实测值与预测值相近,相对误差为0.19%,说明用响应面法优化硫酸降解玉米秸秆制备还原糖的工艺条件是可行的。     

玉米秸秆纤维素酶解条件的初步研究

研究了利用纤维素酶水解以稀硫酸预处理了的玉米秸秆的影响因素，并对各因素进行试验分析，最后确定了纤维素的最适条件，纤维素酶的用量为25IFPU／g(秸杆），水解温度为50℃，水解时间为24h,pH值为4．6。     

响应面试验优化微波-超声协同辅助硫酸降解玉米秸秆工艺

研究微波、超声与微波-超声3 种辅助硫酸降解玉米秸秆方法,并采用响应面法对微波-超声协同辅助硫酸降解玉米秸秆的工艺进行优化,建立还原糖得率的五元二次回归数学模型,并进行了模型的有效性分析、单因素效应分析、边际效应分析及因素间的交互作用分析。最佳工艺条件为温度82 ℃、时间153 min、硫酸体积分数3.1%、料液比1∶45（g/mL）和微波功率634 W,在此条件下,还原糖得率最大值为41.24%,实际结果与模型预测值吻合度高,说明该模型切实可行。与在温度120 ℃、硫酸体积分数3%、料液比1∶20（g/mL）、时间2 h条件下水解玉米秸秆还原糖得率相比,含量提高6.6%。并通过离子色谱分析得出阿拉伯糖含量为1.75%,半乳糖含量为0.44%,葡萄糖含量为15.65%,木糖含量为7.98%,果糖含量为15.34%,纤维二糖含量为0.09%。     

响应面法优化碱解聚玉米秸秆条件的研究

以玉米秸秆为研究对象,氢氧化钠为解聚剂,通过单因素试验、中心组合设计和响应面法分析,优化碱解聚玉米秸秆的条件。结果表明:碱解聚玉米秸秆的适宜条件为Na OH质量浓度2%,温度80℃,时间4 h。在此基础上,建立了酶解试验的二次多项式数学模型,发现影响碱解聚玉米秸秆酶解葡萄糖产量的大小顺序依次为碱浓度时间温度。用响应面法优化的碱解聚玉米秸秆的条件为Na OH质量浓度2.24%、温度81℃、时间4.30 h,并对此解聚条件进行了试验验证,发现葡萄糖的预测产量与试验值有较高的吻合度,说明此条件是碱解聚玉米秸秆的适宜条件。     

玉米秸秆液化产物水解制糖研究

玉米秸秆通过液化技术预处理后,其主要成分为纤维素,纤维素通过酸水解或酶水解后,生成还原糖,进而利用酵母菌发酵制备燃料乙醇。该文研究的主要内容是利用无机酸对玉米秸秆液化产物进行水解,得出最佳水解条件为温度50℃,液固比1∶20(mL/g),硫酸浓度70%,水解时间60m in。水解产物中还原糖含量可以达到31.76%。     

预处理玉米秸秆连续酶水解与发酵工艺研究

本文以预处理玉米秸秆(PCS)为底物,设计建造了连续酶水解与发酵实验室装置,并利用该装置研究了3个体系的连续酶水解发酵过程。结果表明,干物质浓度(TS)21%/酶加量(EL)5.4%(酶和纤维素的质量百分比,下同)和25%TS/4.8%EL的两个体系分别在27 d和36 d(在表1内有体现)内达到稳定运行,乙醇浓度最高分别可达到2.8%和3.3%。36.8%TS/3.7%EL体系由于抑制物的影响无乙醇产生,但稳定运行时水解糖浓度可达到12.5%,达到了提高酶水解过程水解糖浓度的目的,表明连续酶水解发酵工艺可行。      

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%。     

降解玉米秸秆产纤维素酶和木质素酶菌种的筛选

筛选能降解玉米秸秆产生纤维素酶和木质素酶的菌种,并测定纤维素酶系和木质素酶系的相关酶活.经过筛选得到10株菌株,经鉴定为:Penicillium sp、Altemaria sp、Aspergillus fumigatus、Aspergillus sp、Pestalotiopsis sp、Tricherderma sp、Cephalsporium sp、Pleurotus sp.酶活分析显示,筛选得到的10株菌都有CMC酶、滤纸酶、微晶纤维素酶、Mn过氧化氢酶、漆酶等酶活性;筛选得到的茵株都具有较全面的降解玉米秸秆所需要的酶系,具有较好的玉米秸秆生物降解的研究价值.     

响应面法微波预处理稻草秸秆产还原性糖的优化研究

利用响应面法对微波预处理稻草秸秆进行了条件优化,并对诸因素影响的显著性进行分析。结果表明：微波功率和微波加热时间的交互影响较为明显,各因素影响的显著性依次为微波功率和微波加热时间的交互作用〉液固比〉微波加热时间〉微波功率。最佳优化条件为液固比29：1、微波加热时间5min、微波功率320W,此时还原糖浓度为360．5μg／mL,为研究结果中最高,该结果与只经机械粉碎时的237．4μg／mL相比其还原糖浓度提高了51．8％。     

水解玉米秸秆微细结构分析的研究

通过对各种玉米秸秆样进行扫描电镜分析，发现了玉米秸秆在水解过程中其结构变化的原因，并对这种原因进行了初步分析。     

纤维素酶水解汽爆秸秆的研究

以纤维素酶水解玉米秸秆纤维的过程为对象,研究了温度、pH、加酶量、酶解时间对玉米秸秆水解的最佳条件.根据实验结果和成本建议纤维素酶水解秸秆的最佳条件为温度50℃,pH为4.8,酶浓度为30u/mL,水解时间为40h,此条件下纤维素酶的水解秸秆水解率最高,接近44%.同时根据原纤维素酶水解秸秆水解率低的缺点,对纤维素酶进行了复配,通过对比试验,改进的纤维素酶水解秸秆从原来的44%提高为66%.     

紫苏秸秆纤维素酶水解工艺优化研究

研究了紫苏秸秆酶法水解的最佳工艺条件。采用DNS法测定紫苏秸秆水解液中还原糖的含量,从而确定其酶水解率,对酶解时间﹑酶用量﹑pH3个因素进行单因素实验分析,再通过正交实验对酶解工艺进行优化。实验结果表明:最佳酶解工艺条件为酶解时间24h,pH5.0,纤维素酶用量720U,在此条件下,酶水解率可达72.42%。      

改善玉米秸秆酶水解糖化得率的碱性亚硫酸盐法预处理工艺的优化

对碱性亚硫酸钠法预处理玉米秸秆的工艺进行了优化,确定了最佳的预处理条件为用碱量12%,液固比为6∶1,最高温度140℃,保温时间20min。在该预处理条件下的葡聚糖的酶水解效率为85.38%,木聚糖的酶水解效率为70.36%,总糖得率为74.73%,相比相同总碱量氢氧化钠预处理秸秆酶水解总糖得率67.67%,提高10.43%。此外,在此最佳预处理条件下处理的玉米秸秆,使用PFI继续打浆1500转后,葡聚糖的酶水解效率为89.74%,木聚糖的酶水解效率为74.06%,总糖得率为78.58%,相比相同总碱量氢氧化钠预处理秸秆后再PFI处理1500转的总糖得率68.90%,提高14.05%。     

玉米秸秆酸催化预水解过程中纤维素和半纤维素变化规律研究

采用正交实验分析法,通过考察预水解后固相中半纤维素去除率、纤维素保留率以及液相中木糖和葡萄糖的含量,探讨了在液比为1∶5的条件下,处理温度、保温时间和冰乙酸用量对玉米秸秆酸催化预水解过程的影响,进而为玉米秸秆农业废弃物的高值化利用提供一定的理论基础。结果表明,在处理温度190℃、冰乙酸用量1%、保温时间120 min时半纤维素去除率最高,而处理温度、保温时间以及冰乙酸用量对纤维素保留率的影响均不显著。液相中的木糖含量在冰乙酸用量2%、处理温度180℃、保温时间120 min时较高;而液相中的葡萄糖含量在冰乙酸用量3%、处理温度170℃、保温时间30 min时较高。     

响应面法优化酶法水解提取鲨鱼鱼油条件

在液固比(W/F)、加酶量、酶解静置时间、pH、温度、搅拌速度六个单因素试验的基础上,利用响应面分析法对主要影响因素加酶量、pH、温度,以提油率为评价指标,对酶法水解提取鲨鱼鱼油条件研究。结果表明,最佳酶法水解条件为酶量530 U/g原料、pH7.1、45.7℃;同时四因素三水平的正交实验对萃取静置时间、萃取剂用量、温度、pH进行优化,以提油率为评价指标,结果表明,最佳萃取条件为静置6h、萃取剂用量100mL/20g原料、温度35℃、pH4.0。     

不同糖化玉米秸秆方法发酵乙醇的工艺研究

以玉米秸秆为原料,分别探讨了酶解糖化发酵乙醇和生物糖化发酵乙醇的效果。结果表明:纤维素酶糖化玉米秸秆发酵乙醇的最佳工艺条件为:纤维素酶量1 400 U/g DS,时间60 h,酵母接种量13%,发酵温度35℃。在此条件下,乙醇产率为0.144 g/g。黑曲霉糖化玉米秸秆发酵乙醇的最佳工艺条件:黑曲霉接种量13%,时间60 h,酵母接种量13%,温度35℃。在此条件下,乙醇产率为0.149 g/g。并对两种糖化发酵乙醇的方法进行了比较。     

响应面法优化微波辅助提取贻贝蛋白的工艺研究

研究微波对中性蛋白酶水解贻贝蛋白条件的影响,探讨了在一定的微波功率/时间,加酶量、酶解温度和时间对蛋白质回收率的影响。单因素实验先确定因素水平,再通过响应面确定最佳的工艺条件,酶解条件分别是时间为118.8min,加酶量为0.754%,微波功率为189.7W,温度分别为46.9℃,该条件下得到的最大蛋白质回收率为74.83%。