氢氧化钠-硫脲-尿素水溶液高温预处理对麦草纤维酶解性能的影响研究

利用氢氧化钠-硫脲-尿素水溶液在高温条件下处理麦草纤维,通过单因素试验探究该体系对麦草纤维酶解性能的影响情况。结果表明:在用碱量(氢氧化钠计)10%、最高温度120℃、保温时间45min(纤维浓度20%)的条件下,该体系对麦草纤维酶解性能的改善效果最佳。在上述条件下,纤维中苯-醇抽提物、灰分、木质素和综纤维素的脱除率分别为65.29%、55.82%、67.80%和21.04%,同时酶解总糖含量和总糖转化率分别为45.7%和74.8%,比在相同条件下经氢氧化钠水溶液处理后纤维的相应指标增加21.5%。     

碱一氧一蒽醌蒸煮法制取麦草浆纤维素的酶解

用碱一氧一蒽醌蒸煮麦草所得纤维素为原料,研究了纤维素酶解的影响因素．结果表明：预处理后的麦草纤维素,其木质素含量较低,而酶解率和木质素脱除率均较高,在４５～５０℃、 ｐＨ为 ４．４、底物与酶量之比为１：０．０２、反应时间为 ３０ ｈ、转速为 １００ ｒ／ｍｉｎ时,可获得较理想的酶解率和木质素脱除率,二者分别可达７４．５％和１９．２％     

提高麦草可酶解性的常压甘油自催化预处理

针对小分子有机溶剂预处理时存在的缺陷,尝试高沸点甘油预处理木质纤维素以提高其可酶解性的研究。通过对预处理时一些关键参数进行初步优化,获得适宜预处理条件为:质量分数70%甘油溶液、液固比(麦草与甘油水溶液的质量比)20、蒸煮温度230℃和保温1 h;麦草纤维素保留率约92%,木质素脱除率达74%;常压甘油自催化预处理麦草在纤维素酶5FPU/g干底物时4,8 h纤维素酶解转化率为41.3%。结合电镜观察和红外光谱分析,初步认为常压甘油自催化预处理通过脱除木质纤维素原料中不利于纤维素酶解的组分及打破其致密不均一结构,从而提高了木质纤维素的可酶解性。     

木素对纤维素酶解的影响及纤维素酶解

用氧-碱-蒽醌蒸煮麦草所得纤维素为原料,研究了木素对纤维素酶解的影响及纤维素的酶解,结果表明:对不同木素含量的纤维素,其木素含量越低,纤维素的酶解率就越高。对同一木素含量的纤维素,酶解同时也脱除木素,当T=40～45℃、pH=4.4、底物与酶量之比为1∶0.02时,时间30h,转速为100r/min,可获得较理想的酶解率和木素脱除率。IR结构分析可知,酶解后纤维素的1-4-β-苷键断裂,生成还原糖。     

玉米芯氨水预处理及酶解工艺研究

为有效提高木质纤维素酶解转化率,文中以玉米芯为研究对象,在常压中温下采用氨水浸泡工艺处理原料,考察了预处理条件对木质素脱除率和纤维素、半纤维素酶解转化率的影响规律。确定了最适预处理条件:氨水质量分数为15%、固液质量体积比为1∶6 g/mL、反应温度为60℃和预处理时间为12 h。该条件下纤维素、半纤维素回收率和木质素脱除率分别为94.5%,86.7%和48.1%;在每g葡聚糖加入30 FPU纤维素酶和60 CBUβ-葡萄糖苷酶条件下,酶解24 h后纤维素和半纤维素酶解转化率分别可达83.0%和81.6%。     

酶解木质素吸附脱除糠醛和5-羟甲基糠醛等发酵抑制物的研究

木质纤维素通过酶解发酵转变成燃料乙醇的过程中,酸法预处理法具有成本低、可发酵糖得率高等优点,但其预处理液中不仅含有糖份,还含有糠醛（Furfural）和5-羟甲基糠醛（5-HMF）等发酵抑制物。将木质纤维素燃料乙醇过程残留的酶解木质素（EHL）用作吸附剂,系统研究了吸附时间、固液比、pH等因素对糠醛和5-羟甲基糠醛在酶解木质素上吸附的影响规律,测定吸附等温线,并对其吸附热力学进行分析,最后研究了酶解木质素对两种酸法预处理液中的糠醛和5-羟甲基糠醛的吸附脱除效果。结果发现酶解木质素对糠醛和5-羟甲基糠醛都具有较好的吸附脱除能力;吸附过程均符合Freundlich模型,为放热过程;对糠醛吸附能力强于对5-羟甲基糠醛的吸附。结果表明,将酶解木质素用于吸附脱除酸法预处理液中的糠醛和5-羟甲基糠醛是可行的。     

酶解木质素吸附脱除糠醛和5-羟甲基糠醛等发酵抑制物

木质纤维素通过酶解发酵转变成燃料乙醇的过程中,酸法预处理法具有成本低、可发酵糖得率高等优点,但其预处理液中不仅含有糖分,还含有糠醛(Furfural)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)等发酵抑制物。将木质纤维素燃料乙醇过程残留的酶解木质素(EHL)用作吸附剂,系统研究了吸附时间、固液比、pH等因素对糠醛和5-羟甲基糠醛在酶解木质素上吸附的影响规律,测定吸附等温线,并对其吸附热力学进行分析,最后研究了酶解木质素对两种酸法预处理液中的糠醛和5-羟甲基糠醛的吸附脱除效果。结果发现,酶解木质素对糠醛和5-羟甲基糠醛都具有较好的吸附脱除能力;吸附过程均符合Freundlich模型,为放热过程;对糠醛吸附能力强于对5-羟甲基糠醛的吸附。结果表明,将酶解木质素用于吸附脱除酸法预处理液中的糠醛和5-羟甲基糠醛是可行的。     

离子液体-乙醇-水体系水热法分离毛竹组分

采用水热法与离子液体-乙醇-水体系组合处理毛竹,分析了固体产物结构. 结果表明,基本实现了毛竹全组分分离,水热法预处理选择性脱除半纤维素组分的脱除率达82.88%. 离子液体-乙醇-水体系中大部分木质素被溶解,而纤维素基本不发生水解,最佳工艺条件为：反应温度170℃,反应时间4 h,[AMIM]OAc:C2H6O:H2O=5:5:0.5(j),此条件下,水解残渣溶解率为43.14%,粗纤维素和粗木质素的纯度分别为91.38%和87.70%.     

1,4-二氧六环―盐酸预处理对麦秆化学成分的影响

用1,4-二氧六环―盐酸溶液对麦秆原料进行预处理,考察了预处理时间和盐酸浓度对原料化学成分含量的影响。研究结果表明,1,4-二氧六环―盐酸预处理可有效脱除麦秆中的木质素而保留绝大部分葡聚糖。预处理后浆料中木质素的脱除率随着预处理时间的延长和盐酸用量的增加而提高,高聚糖的降解率也有所增加,其中半纤维素的降解较为严重,而纤维素的降解率小于2%。     

碱性过氧化氢预处理小麦秸秆强化酶解产糖的研究

采用碱性过氧化氢对小麦秸秆进行预处理以提高其酶解效率。分别研究了过氧化氢浓度、预处理温度、预处理时间对麦秆化学成分及酶解产糖效率的影响,确定出最佳预处理条件为:Na OH质量分数为2.0%碱性环境,H_2O_2质量分数为2.0%,30℃处理24小时。经过处理的样品中纤维素含量为50.43%,纤维素保留率为89.52%,木质素脱除率为48.66%,半纤维素脱除率为41.81%,经预处理的样品酶解率达94.18%。此外,对预处理后的样品进行了SEM和FT-IR表征,分析预处理对原料形貌及官能团变化的影响。     

青霉纤维素酶酶解芦竹的研究

以青霉纤维素酶酶解芦竹,探讨了酶解温度、酶解时间、pH值和酶载量对芦竹酶解效果的影响。结果表明,青霉纤维素酶酶解芦竹的最适条件为:酶解时间72h、酶解温度45℃、pH值4.8、酶载量30FPU.g-1 DM,在此条件下,葡萄糖产率为(61.75±1.22)%、木糖产率为(40.07±6.88)%;通过添加商业酶调配酶系中不同酶活比例,可进一步提高还原糖产率,当增加β-葡萄糖苷酶至40CBU.g-1 DM时,葡萄糖产率达68.96%、木糖产率达98.16%。     

响应面法优化纤维素酶辅助从泡叶藻中提取泡叶藻聚糖的工艺

通过单因素实验研究纤维素酶辅助提取泡叶藻聚糖时液料比、酶添加量、酶解温度、酶解时间等关键因素对泡叶藻聚糖提取率的影响,并进一步采用Box-Behnken实验设计和响应面分析法优化其工艺参数. 结果表明,纤维素酶辅助提取泡叶藻聚糖的优化工艺条件为液料比30 mL/g、酶浓度200 IU/mL、酶解时间2.0 h、酶解温度50℃,该条件下多糖提取率为14.65%?0.73%,与模型预测值14.75%非常接近,采用响应面法对泡叶藻聚糖提取条件进行优化合理可行.     

纤维素酶预处理花生壳工艺条件优化

用纤维素酶预处理花生壳,以乙醇提取木犀草素。结果表明,纤维素酶预处理花生壳的最佳工艺条件为:酶解液pH值5.2,酶解温度50℃,酶解时间1.5 h,酶用量0.10%。在最佳预处理条件下预处理后的花生壳木犀草素的提取率可达2.831 0 mg/g,而未经纤维素酶预处理的花生壳木犀草素的提取率仅为1.518 0 mg/g。     

SFP-AQ法预处理麦秸秆酶解葡萄糖得率的变化规律

对SFP-AQ法(亚硫酸钠和甲醛―蒽醌)预处理麦秸秆酶解葡萄糖得率进行了研究。结果表明:葡萄糖得率随着预处理中Na2SO3用量的增加先升高后降低,在12%时葡萄糖得率最高;葡萄糖得率随着酶用量的增加而迅速升高,当酶用量超过20 FPU/g时,提高缓慢;蒸煮最高温度和保温时间对葡萄糖得率的影响不明显。较适宜的预处理和酶解条件分别为:蒸煮最高温度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。此时,葡萄糖得率可达到31.7%,酶解葡萄糖对原料中葡萄糖的转化率为91.6%。     

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%。     

酶解法提取虎杖中白藜芦醇、白藜芦醇苷、大黄素

用纤维素酶对虎杖进行了酶解,提高了虎杖中白藜芦醇的提取率,同时提取出白藜芦醇苷和大黄素。通过单因素实验考察了酶解温度、pH、酶解时间、酶用量对目标物提取率的影响,得出较佳的酶解工艺条件为:酶用量2mg/g虎杖,pH=3.0,在40℃酶解1h。酶解后用m(虎杖):m[φ(乙醇)=60%]=1:20,50℃提取2h。w(白藜芦醇)=1.50%,w(白藜芦醇苷)=0.38%,w(大黄素)=0.78%。酶解法较直接提取法更有利于虎杖中有效成分白藜芦醇、大黄素的提取。     

植物质生物转化发展近况

综述了生物转化天然植物质的研究和应用进展。介绍了植物质的预处理和酶解 ,纤维素酶及其测定 ,单细胞蛋白的生产 ,木质素的提取与应用等方面的研究近况     

纤维素酶水解玉米秸秆的影响因素研究

考察了预处理方式、纤维素酶加量、初始葡萄糖含量等因素对玉米秸秆酶解效果的影响。结果表明,经过稀酸和蒸汽爆破预处理玉米秸秆的酶解得率分别为97.0％和91.0％,均高于未经预处理玉米秸秆;对蒸汽爆破玉米秸秆,纤维素酶加量与酶液的滤纸酶活不成正比关系,纤维素酶加量越多,平均葡萄糖生成速率(GR)越大;葡萄糖对纤维素酶水解具...     

植物纤维原料纤维素酶水解的研究

以麦草为原料,探讨纤维素酶水解植物纤维的适宜条件。麦草含大量的纤维素和聚戊糖,其中的纤维素在纤维素酶的作用下分解生成葡萄糖和纤维二糖。对温度,pH值,酶解时间,酶用量分别进行单因素实验,通过测定葡萄糖含量和总还原糖含量,找出酶水解麦草的适宜条件为:pH4.6,温度47℃,酶解时间48h,酶用量7.5IU(每克绝干原料)。对不同底物浓度的实验表明,在尽可能高的底物浓度下连续水解,产物浓度高,得率也高。     

Enhancing the durability of poly(lactic acid) composites by nucleated modification

Biodegradable poly(lactic acid) (PLA) composites were prepared using an innovative combination of wood fiber (WF) and 1,3,2,4‐bis(3,4‐dimethylobenzylideno)sorbitol (DMDBS). DMDBS acted as an effective nucleating agent, which improved the mechanical properties and slowed down the degradation of the WF/PLA composites. The enzymatic degradation of the composites was examined by immersing in proteinase K or cellulase buffer. The presence of DMDBS resulted in a 26.7% increase of the crystallinity compared to the WF/PLA composites. The increase in crystallinity enhanced the thermal stability and tensile strength of the WF/DMDBS/PLA composites by 8.5%. The durability of the WF/DMDBS/PLA composites after nucleated modification was enhanced after enzymolysis. After nucleated modification, the surface of the WF/PLA composites showed clear cracks due to degradation, while these appeared about 2 weeks later in the case of the WF/DMDBS/PLA composites. The results revealed that the introduction of cellulase degraded WF in the composites, which increased hydrolysis or enzymolysis sites. The combination of nucleated modification and enzyme buffer gave an expanded downstream application of WF/PLA composites in packaging and agricultural materials. © 2019 Society of Chemical Industry