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1.
将经过纯化的鼠李糖脂二糖脂添加于纤维素酶酶水解试验中,以稻草、竹叶为底物,分析水解过程中纤维素酶酶活（以FPA计）及还原糖浓度的变化特征,探讨和分析鼠李糖脂二糖脂对稻草和竹叶中木质纤维素水解产还原糖能力、纤维素酶活的稳定性、发酵液表面张力和pH值的影响作用。结果表明,添加鼠李糖脂二糖脂对木质纤维素类底物酶水解过程中还原糖浓度的增加、酶活稳定性的提高有明显的促进作用,并且其促进作用随着表面活性剂添加量的适量增加而增强,当添加量为0．24％时,稻草和竹叶还原糖的产量分别提高了17．19％和27．68％。此外,水解反应结束后,加入鼠李糖脂二糖脂的水解液表面张力值显著降低,且随着添加量的增高而降低,当添加量为0．24％时,可分别降至63．4和60．8mN·m^-1左右,而pH值的变化微小。 相似文献
2.
液氨和过氧化氢预处理对稻草酶解效果的影响机制 总被引：1，自引：1，他引：1
稻草是一种重要的木质纤维素资源,可以作为纤维素乙醇转化的原料。该试验通过高温过氧化氢(高温HP)、低温过氧化氢(低温HP)和液氨预处理(liquid ammonia treatment,LAT)3种预处理方式来克服生物质原料的酶解顽抗性,促进稻草酶解转化为可发酵单糖。对预处理后的稻草进行酶解试验,利用高效液相色谱法(highperformanceliquid chromatography,HPLC)定量测定了酶解液中的单糖含量,通过酶解转化率和单糖产量对预处理效果进行了分析比较。试验结果表明高温HP、低温HP和LAT 3种预处理方式均有效提升酶解率,其中LAT预处理的酶解促进作用效果最佳,高温HP预处理次之。稻草在120℃、预处理时间为60 min、30%H2O2水溶液与原料质量比为0.75∶1的高温HP预处理下,在纤维素酶添加量为15U/g时葡聚糖和木聚糖的酶解率分别为61.55%和47.82%,每千克干基稻草原料经144h酶解可生产单糖334.5 g。稻草在90℃、含水率60%、驻留时间为5 min、液氨与原料比例为1∶1的LAT预处理下,在纤维素酶添加量为15 U/g时,葡聚糖和木聚糖的72 h酶解率分别为88.62%和79.29%,每千克干基稻草原料经144 h酶解可生产单糖554.1 g,是未处理原料的2.9倍,总糖回收率达到90%。综上所述,LAT预处理稻草的酶解率显著高于其他单一预处理方法,该研究结果可为稻草制取燃料乙醇提供基础数据。 相似文献
3.
为找到廉价的优化培养基配方生产高活力的复合纤维素酶,该实验采用配方试验和双温度培养法对康氏木霉F244菌株进行固体发酵,测定滤纸酶、棉花酶、羧甲基纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、果胶酶活力并通过SPSS软件建立回归方程,其全相关系数分别达到0.852,0.941,0.964,0.703,0.899,而后利用无约束规划求解找到复合酶生产配方.结果表明在固体培养基中Tween80对纤维素酶和果胶酶的生产均存在抑制作用,理想固体产酶培养基是稻草粉、麸皮、(NH4)2SO4及水分的混合物;复合纤维素酶生产的适宜配方为稻草粉16%,麸皮24%、(NH4)2SO4 3%、含水率57%,该配方对应的滤纸酶、棉花酶、羧甲基纤维素酶、β-葡萄糖苷酶及果胶酶的期望酶活分别达到72,129,342,112和108g. 相似文献
4.
甜菜细胞壁界面特征显著影响纤维素酶解效率 总被引：1，自引：1，他引：0
生物质不同器官、组织理化性质各异,这种异质性对纤维素酶解效率的影响有待深入研究。该研究以甜菜为研究对象,系统分析不同器官理化性质与酶解效率间的关系,探究细胞壁与纤维素酶的吸附特点及在酶解过程中的形态变化。结果表明,甜菜根、茎、叶酶解还原糖得率不同,根和茎的还原糖得率相近且高于叶,分别为14.64%和14.26%,叶还原糖得率较低为10.15%;酶解还原糖得率与木质素（P<0.01）、半纤维素（P<0.01）呈极显著负相关,而与比表面积（P<0.01）呈极显著正相关;甜菜根、茎、叶的薄壁组织更容易与纤维素酶结合,并且更易被降解。甜菜细胞壁界面理化特征是影响酶与底物有效吸附,进而影响纤维素酶解效率的关键因素。研究结果可为甜菜农业废弃物的利用提供参考。 相似文献
5.
生物—碱氧化预处理玉米秸秆酶解条件的优化 总被引：1，自引：0，他引：1
白腐菌生物—碱氧化预处理（BAO预处理）具有环境友好、低能耗的优势,是一项很有前景的生产纤维质乙醇预处理技术。为获得预处理后玉米秸秆的最优酶解条件,通过动力学研究评价了纤维素酶负荷、反应时间、基质浓度对还原糖产量的影响,并利用响应面分析法优化了酶解反应温度、pH值和转速。结果表明,最适的酶解糖化条件为：酶负荷30 FPU/g,基质浓度20 g/L,反应时间48 h,pH 4.8,转速200 r/min,反应温度49℃。在此条件下,秸秆的还原糖产量达到（0.479±0.012）g/g。 相似文献
6.
非离子表面活性剂PEG对棉秆木质纤维素酶解的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
为了提高纤维素的水解作用,减少酶的用量,该文研究不同分子量的聚乙二醇(PEG,poly ethylene glycol)表面活性剂对棉秆木质纤维素水解复合酶的影响,研究不同分子量的PEG对还原糖、纤维素酶、木质素酶、蛋白吸附率、酶动力学特征的影响。结果表明,2.5g/L添加量的PEG 2000、PEG 4000、PEG 6000和PEG 8000均能提高棉秆木质纤维素水解酶的活力,增加纤维素的转化率,减少蛋白的非特异性吸附率,提高棉秆木质素和纤维素的降解率,提高最大反应速度和降低酶与底物的亲和力,其中PEG 6000效果最好。3.0g/L的PEG 6000添加量对纤维素的转化率最高,达到58.12%(P<0.05)。对于吸附率,2.0、3.0、4.0、5.0g/L的添加量与对照相比差异显著(P<0.05),且相互之间差异不显著(P>0.05)。添加3.0g/L PEG 6000的表面活性剂能保持上清液中较高的蛋白浓度,水解3h后,没有添加表面活性剂的处理,纤维滤纸酶酶活从0.1245FPU/mL下降到0.012FPU/mL,下降了90.37%,添加PEG 6000后,FPA酶的活性恢复到0.041FPU/mL;水解48h,添加PEG 6000和不添加PEG 6000纤维素的转化率分别达到65.71%和54.68%,添加PEG 6000提高纤维素转化率20.18%。结果表明,PEG6000可以提高纤维素的转化率,为工业生产实践提供了参考。 相似文献
7.
以苏南某滴滴涕类化合物（DDTs）污染场地土壤为研究对象,进行实验室批量洗脱试验,研究了环境友好型表面活性剂Tween 80对土壤中DDTs的增溶洗脱效果及其影响因素。结果表明,Tween 80显著地增加了DDTs表观溶解度,在临界胶束浓度（CMC）以上对DDTs的增溶曲线呈指数衰减函数关系,DDTs各组分洗脱量顺序为4,4′-DDT〉4,4′-DDD〉2,4′-DDD〉2,4′-DDT。Tween 80的浓度、洗脱次数及土壤吸附作用共同影响其对DDTs的洗脱效果。去离子水能有效去除土壤中残留Tween 80,Tween 80解吸附率最高可达72.66%,大大降低了Tween 80二次污染土壤的风险。Tween 80增溶和去离子水解吸附联合过程对DDTs洗脱效果产生显著的协同作用。10 000 mg·L^-1浓度条件下Tween 80对DDTs的去除率最高为72%,其次为8 000 mg·L^-1 的Tween 80水溶液,去除率为66.72%。采用8 000 mg·L^-1的Tween 80溶液进行土壤洗涤处理,结合其他修复技术,可能会是修复DDTs污染土壤的有效技术方案之一。 相似文献
8.
不同预处理方法对稻草秸秆固态酶解特性的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
该文研究了自然堆积、超声波、NaOH溶液以及H2SO4溶液等不同方法预处理后的稻草秸秆基质固态酶解特性,结合SEM电镜扫描、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及X射线衍射对预处理前后稻草秸秆基质的结构特性进行了观察和分析,获得了稻草秸秆固态酶解的最佳预处理条件。结果表明自然堆积9d、质量分数分别为1.0%的NaOH溶液和15%的H2SO4溶液、超声40min的预处理条件能有效除去包裹在纤维素基质外表面的木质素和半纤维素,提高基质的酶解糖化效率。该试验中质量分数为1.0%的NaOH溶液预处理后的稻草秸秆通过酶解作用获得的还原糖产率最高,为126.3mg/g。该研究可为探索提高纤维素基质酶解糖化效率的方法提供参考。 相似文献
9.
为充分利用白酒丢糟资源,探讨了酸酶联合水解法对其进行糖化以获得可发酵糖的可行性。以木糖和还原糖浓度为指标,研究温度、固液比、混合酸浓度和时间等因素对酸解效果的影响;在此基础上分析纤维素酶对酸解残渣(AHR)的酶解历程,并利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X-衍射(XRD)技术考察不同水解阶段丢糟的结构特性变化。结果表明,丢糟在温度为100℃、固液比为1:12g/mL和酸浓度为2.0%的条件下经混合酸水解120min可获得59.32g/L还原糖和6.49g/L木糖,该酸解阶段的半纤维素和纤维素转化率分别为77.38%和62.50%,木质素溶出率为43.50%。AHR在纤维素酶用量为4000U/g原料、温度为45℃和pH值为4.8的条件下继续作用2.5h可获得13.27g/L还原糖,该酶解阶段的纤维素转化率为66.67%,酶解率高达90.73%。结构特性研究表明,水解作用前后的丢糟形貌结构变化明显,孔隙率和比表面积增加,有利于纤维素酶对AHR中纤维结晶区的作用。FTIR和XRD结果显示,水解前后的特征组分所对应的吸收峰强度发生了变化,相对结晶度逐渐提高。白酒丢糟经酸酶联合水解作用转化为可发酵糖具有可行性。该研究可为丢糟生物质发酵制备乙醇提供理论基础。 相似文献
10.
采用室内实验方法,研究了酸-超声联合预处理稻草对其化学组成以及糖化效果的影响,并与传统酸预处理法的效果进行了对比。结果表明,与未经处理的稻草相比,经酸-超声波处理的稻草其半纤维素、木质素含量最高分别减少了64．46％、62．19％,纤维素含量最高则上升了73．20％,而酸处理的稻草相应数值只能达到56．72％、59．90％及53．41％。同时分别对两种方法的稻草糖化的工艺条件通过正交试验进行了优化,得出两种方法的稻草最佳糖化条件均为：pH值为4．8,温度为45℃,酶浓度为20mg·g-1。在该条件下,对于酸一超声波预处理稻草,在糖化108h以后还原糖浓度稳定并达到最大值26．4g·L-1,而对于酸预处理稻草,在糖化120h以后还原糖浓度才稳定并达到最大值26．2g·L-1,且前者能比后者产生更多的葡萄糖以及更少的木糖,更有利于提高后续酒精发酵的效率。 相似文献
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竹子蒸汽爆破法预处理及酶解获取可发酵单糖 总被引：1，自引：1，他引：0
竹子的生物量很高,可作为生物能源生产的重要原料.预处理是纤维素乙醇生产中的关键技术,该文以孝顺竹和大木竹为原料,采用蒸汽爆破法对竹子进行预处理,并进行酶解试验,用高效液相色谱法测定预处理滤液和酶解液中的可发酵单糖含量.结果表明,采用0.5％稀硫酸预浸泡能使总糖得率提高49％;汽爆强度对预处理效果有显著影响,汽爆强度指数为3.35时,预处理后固形物的酶解转化率最高;汽爆强度指数为3.65时总糖得率最高,每千克干基竹粉可得单糖289.5 9.汽爆法预处理存在聚糖分解后进入滤液、单糖分解等现象,通过质量平衡才能准确预测其单糖产率.汽爆预处理后竹子的酶解率不及玉米秸秆等生物质原料,可能与其木质化程度高、微观组织结构更为致密等因素有关. 相似文献
12.
糠醛渣的纤维素酶水解及其最优纤维素转化条件 总被引：6，自引：2，他引：4
该文对糠醛渣的纤维素酶水解特性进行了研究,探索利用玉米芯制糠醛联产燃料乙醇工业化生产的可行性。分析糠醛渣组分,表明其半纤维素质量分数为3.1%,纤维素为31.6%,说明糠醛生产过程对玉米芯的预处理基本满足高效酶解糖化糠醛渣并转化乙醇的要求;通过纤维素酶用量、温度、pH值、固液比、转速等因素进行条件优化,确定最佳水解条件：每克底物酶用量为6.7FPU,固液质量体积比1︰6,pH5.2,转速80 r/min;在糠醛渣水解体系中加入吐温80,结果表明在酶施用量较低情况下（6.7 FPU/g）,吐温80对提高糠醛渣水解转化率效果更为明显;通过最优化水解条件,使糠醛渣纤维素转化率达到78%,据此初步判定以糠醛渣为原料转化乙醇的工业化生产具有较大潜力。 相似文献
13.
采用选择性Zarrouk无机培养基从北海螺旋藻养殖场水样中富集和稀释平板分离出9株螺旋藻,经对其生长测定,从中筛选出一株生长较快、藻体粗壮的螺旋藻藻种（暂定名SP06）,通过对其形态学观察、培养基优化和最佳生长条件的选择试验,结果表明：该藻螺旋状,细胞为短圆柱形,藻体长50-600μm,径宽30-70μm,螺旋数3-10,在配方为NaHCO3 16.8g／L、KH2PO4 0.4g／L、NaNO3 2.7g／L、NaCl 1.0g／L、FeSO4 0.005g／L、MgSO4 0.1g／L、K2SO4 1.0g／L、CaCl2 0.04g／L液体培养基中,在起始pH8-10,光照强度4000Lx,30℃／25℃光／暗变温条件下生长良好,培养8d每升养殖水可收获湿藻46-48g。 相似文献
14.
Garna H Mabon N Wathelet B Paquot M 《Journal of agricultural and food chemistry》2004,52(15):4652-4659
A new method for the determination of the main neutral sugars in pectin has been developed. The sample preparation involves a mild chemical attack followed by an enzymatic hydrolysis. The completeness and nondestructive character of the method are demonstrated by comparison of the results obtained with different acids such as H2SO4, HCl, and trifluoroacetic acid (TFA) at different concentrations (2, 1, or 0.2 M) at two temperatures (80 or 100 degrees C). The chemical hydrolysis of pectin neutral sugar chains with strong acid (1 or 2 M) and high temperature (100 degrees C) shows that the liberation of the pectin sugars is not realized at the same rate for each sugar. Different optimum conditions are thus obtained. However, the chemical pectin hydrolysis with 0.2 M TFA at 80 degrees C is characterized by the liberation of pectin neutral sugar side chains without any degradation within 72 h of hydrolysis. Under these conditions, the liberation of some pectin sugars, essentially galactose, glucose, and rhamnose, was not complete. An enzymatic hydrolysis is necessary to obtain a complete release of all the sugars. The combination of the two treatments, a chemical hydrolysis realized with diluted acid (0.2 M) for 72 h at low temperature (80 degrees C) on one hand and an enzymatic hydrolysis on the other hand, allow a total liberation of pectin sugars. The quantitative analysis of the carbohydrates is realized with accuracy, high selectivity, and sensitivity with high-performance anion-exchange chromatography with pulsed-amperometric detection. The sugars can be analyzed without any derivatization with a limit of quantification of 0.1 mM. 相似文献
15.
Shrestha P Khanal SK Pometto AL van Leeuwen JH 《Journal of agricultural and food chemistry》2009,57(10):4156-4161
This research aims at developing a biorefinery platform to convert lignocellulosic corn fiber into fermentable sugars at a moderate temperature (37 °C) with minimal use of chemicals. White-rot (Phanerochaete chrysosporium), brown-rot (Gloeophyllum trabeum), and soft-rot (Trichoderma reesei) fungi were used for in situ enzyme production to hydrolyze cellulosic and hemicellulosic components of corn fiber into fermentable sugars. Solid-substrate fermentation of corn fiber by either white- or brown-rot fungi followed by simultaneous saccharification and fermentation (SSF) with coculture of Saccharomyces cerevisiae has shown a possibility of enhancing wood rot saccharification of corn fiber for ethanol fermentation. The laboratory-scale fungal saccharification and fermentation process incorporated in situ cellulolytic enzyme induction, which enhanced overall enzymatic hydrolysis of hemi/cellulose components of corn fiber into simple sugars (mono-, di-, and trisaccharides). The yeast fermentation of the hydrolyzate yielded 7.8, 8.6, and 4.9 g ethanol per 100 g corn fiber when saccharified with the white-, brown-, and soft-rot fungi, respectively. The highest ethanol yield (8.6 g ethanol per 100 g initial corn fiber) is equivalent to 35% of the theoretical ethanol yield from starch and cellulose in corn fiber. This research has significant commercial potential to increase net ethanol production per bushel of corn through the utilization of corn fiber. There is also a great research opportunity to evaluate the remaining biomass residue (enriched with fungal protein) as animal feed. 相似文献
16.
采用玻璃土柱法比较研究了1000、2000、3000和4000mg·L^-1的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、非离子表面活性剂聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯（Tween80）及不同质量配比的混合表面活性剂（SDBS-Tween80）（S∶T=1∶1、1∶2和1∶4）对砂土中菲的柱淋洗。结果表明,SDBS对菲的淋洗曲线总体上呈现先上升到峰值而后下降的变化规律,且呈锯齿形波动;而Tween80与SDBS-Tween80对菲的淋洗曲线具有相似的规律,即淋出液中菲浓度随表面活性剂淋洗液孔隙体积数增大呈现急剧增大、达到峰值后逐渐降低的趋势。淋洗结束时（菲流出浓度接近于0时）,不同浓度的Tween80和SDBS-Tween80对菲的总去除率均可达90.5%以上,而4000mg·L^-1的SDBS对菲的总去除率则仅为76.4%。此外,随着Tween80或SDBS-Tween80浓度增大,菲浓度峰值增大,开始有菲淋出时,菲浓度峰值以及菲流出浓度接近于0时对应的孔隙体积数均减小。菲浓度峰值与表面活性剂浓度呈正相关,累积孔隙体积数与表面活性剂浓度呈负相关。在淋出液累计孔隙体积数相同时,同种表面活性剂对菲的去除率与表面活性剂浓度呈正相关。 相似文献
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螺杆挤压连续汽爆玉米秸秆的稀酸水解效果 总被引：3，自引：1，他引：2
对采用螺杆挤压连续汽爆方法处理的玉米秸秆进行酸水解,探讨稀硫酸和稀盐酸在酸浓度、反应时间、反应温度及固液比等因素对经过处理的玉米秸秆水解效果的影响。结果表明：在硫酸水解正交试验中,影响水解过程的因素由主到次分别为：原料类型、固液比、水解温度、酸浓度和水解时间。其优化条件为：硫酸浓度3%,水解温度110℃,水解时间60 min,固液比1︰15,此时120℃下汽爆10 min的原料的水解效果最好,还原糖得率可达39.7%。在盐酸水解的正交试验中,影响水解过程的因素由主到次分别为：水解温度、原料类型、水解时间、酸浓度和固液比。在最优条件下,即采用120℃下汽爆6 min的原料,在盐酸浓度为3%,水解温度 110℃,水解时间60 min,固液比1︰20的条件下进行水解,还原糖得率为42.0%。结果表明,螺杆挤压连续汽爆方法能有效提高玉米秸秆在稀酸条件下的水解能力。 相似文献
18.
Garcia-Soto MJ Jimenez-Islas H Navarrete-Bolanos JL Rico-Martinez R Miranda-Lopez R Botello-Alvarez JE 《Journal of agricultural and food chemistry》2011,59(13):7333-7340
The kinetics of the thermal hydrolysis of the fructans of Agave salmiana were determined during the cooking step of mezcal production in a pilot autoclave. Thermal hydrolysis was achieved at different temperatures and cooking times, ranging from 96 to 116 °C and from 20 to 80 h. A simple kinetic model of the depolymerization of fructans to monomers and other reducing sugars and of the degradation of reducing sugars to furans [principally 5-(hydroxymethyl)furfural, HMF] was developed. From this model, the rate constants of the reactions were calculated, as well as the pre-exponential factors and activation energies of the Arrhenius equation. The model was found to fit the experimental data well. The tradeoff between a maximum fructan hydrolysis and a critical furan concentration in allowing for the best ethanol yield during fermentation was investigated. The results indicated that the thermal hydrolysis of agave was optimal, from the point of view of ethanol yield in the ensuing fermentation, in the temperature range of 106-116 °C and the cooking range time of 6-14 h. The optimal conditions corresponded to a fructan hydrolysis of 80%, producing syrups with furan and reducing sugar concentrations of 1 ± 0.1 and 110 ± 10 g/L, respectively. 相似文献