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响应面法优化玉米秸秆同步酶解发酵产乙醇条件 被引量：4
1
作者 罗灵芝 李春玲 +2 位作者 袁敬伟 王永红 储炬 《生物加工过程》 CAS CSCD 2009年第3期27-33,共7页
对汽爆玉米秸秆同步酶解发酵生产乙醇的条件进行优化。首先利用Fractional Factorial设计法对影响乙醇产量的7个因素进行评价,筛选出具有显著效应的3个因素,即反应温度、酶添加量、总反应时间,再以Box-Behnken设计法及响应面分析法确定... 对汽爆玉米秸秆同步酶解发酵生产乙醇的条件进行优化。首先利用Fractional Factorial设计法对影响乙醇产量的7个因素进行评价,筛选出具有显著效应的3个因素,即反应温度、酶添加量、总反应时间,再以Box-Behnken设计法及响应面分析法确定主要因素的最佳水平,即反应温度37℃,每g纤维素添加纤维素酶32 U,反应时间87 h,此时乙醇体积分数达到3.69%。新工艺条件实验结果表明,乙醇体积分数在87 h可达到3.76%,和原工艺相比,反应时间缩短了9 h,乙醇体积分数提高了13%。 展开更多
关键词 玉米秸秆 同步酶解发酵 响应面法 生物乙醇
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同步酶解发酵瞬时弹射式蒸汽爆破玉米秸秆生产生物饲料研究 被引量：3
2
作者 杨森 段旭磊 +3 位作者 梁婷婷 陈想 宋安东 陈红歌 《饲料研究》 CAS 北大核心 2019年第5期67-72,共6页
通过优化瞬时弹射式蒸汽爆破(Instant Catapult Steam Explosion,ICSE)预处理玉米秸秆同步酶解发酵(Synchronous saccharification and fermentation,SSF)工艺,提高玉米秸秆转化生物饲料工艺的效率和可行性。使用合成培养基和秸秆酶解... 通过优化瞬时弹射式蒸汽爆破(Instant Catapult Steam Explosion,ICSE)预处理玉米秸秆同步酶解发酵(Synchronous saccharification and fermentation,SSF)工艺,提高玉米秸秆转化生物饲料工艺的效率和可行性。使用合成培养基和秸秆酶解物培养产朊假丝酵母(Candida utilis BNCC 336517),比较不同温度条件下单纯酶解和同步酶解发酵对瞬时弹射式蒸汽爆破预处理秸秆的糖转化率影响;进一步设计正交试验获得玉米秸秆转化真蛋白最佳条件。结果显示,产朊假丝酵母能高效利用纤维二糖;37℃、单纯酶解100 g瞬时弹射式蒸汽爆破预处理玉米秸秆可产32.16 g总糖,同步酶解发酵后干物质降解率51.61%,总糖利用率为84.1%;相同温度条件下三因素三水平正交试验结果:料水比1:7,纤维素酶复合物20 FPU,添加1%(NH4)2SO4,发酵96 h后产品真蛋白质含量为14.66%。表明得到产朊假丝酵母最优同步酶解发酵条件,且该条件下转化玉米秸秆生产生物饲料具有经济可行性。 展开更多
关键词 同步酶解发酵 产朊假丝酵母 瞬时弹射式蒸汽爆破 玉米秸秆 生物饲料
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外加电压改善微生物电解池内稻秸同步酶解发酵产氢性能 被引量：2
3
作者 王永忠 董亮 +2 位作者 左勇 胥腾飞 茹志鹏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第24期234-239,共6页
该文以稻草秸秆等为原料研究了微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)内外加电压(0、0.4、0.6、0.8、1.0 V)对木质纤维素同步酶解发酵产氢特性的影响,得到MEC利用木质纤维素产氢的最优电压,实现可再生资源综合利用与清洁能源... 该文以稻草秸秆等为原料研究了微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)内外加电压(0、0.4、0.6、0.8、1.0 V)对木质纤维素同步酶解发酵产氢特性的影响,得到MEC利用木质纤维素产氢的最优电压,实现可再生资源综合利用与清洁能源开发的双重目的。试验结果表明,MEC的产氢速率、产氢得率、基质消减量及总能量得率皆呈逐渐增加的趋势,但相对电能消耗的能量得率则呈逐渐下降的趋势。当外加电压为0.4 V时,得到试验条件下最大的相对电能消耗的能量得率(377.59%),当外加电压为1 V时获得最大的氢气产量为44.8 m L和总能量得率2.84%;在发酵产氢过程中,阳极室p H值呈先逐渐下降后略上升的趋势,有机酸分析测试表明,在MEC内的发酵产氢为丁酸发酵型。本研究对探索MEC内木质纤维素原料的同步酶解发酵产氢,提高纤维素基质酶解糖化和发酵产氢效率具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 秸秆 电压 发酵 微生物电解池 同步酶解发酵 生物制氢
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载气对稻草秸秆固态发酵性能的影响特性
4
作者 李飞凤 董亮 +2 位作者 刘自山 姚明材 罗广 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期165-173,共9页
为探究载气对稻草秸秆固态发酵性能的影响特性,该文构建了一套新型气载乙醇同步酶解纤维素填充床发酵系统。在该系统中,将纤维素基质、纤维素酶及纤维二糖酶混合均匀,装填于反应器内形成基质填充床,酵母菌循环液流经床层将酶解发酵生成... 为探究载气对稻草秸秆固态发酵性能的影响特性,该文构建了一套新型气载乙醇同步酶解纤维素填充床发酵系统。在该系统中,将纤维素基质、纤维素酶及纤维二糖酶混合均匀,装填于反应器内形成基质填充床,酵母菌循环液流经床层将酶解发酵生成的葡萄糖转化为乙醇,利用载气将生成的产物及时载出反应器,乙醇被水吸收。结果表明:载气可及时将生成的产物载出反应器,提高发酵效率。载气类型对发酵过程影响较大,N2为载气时发酵效率最高,乙醇得率相对于无气提式发酵提高了1.04倍,间歇时间为2 h时乙醇得率最大,4 h乙醇总量最多为1.912 g;CO_(2)为载气时乙醇得率提高了0.94倍,间歇时间为4 h时乙醇得率最大且积累量最多,为1.974 g;然而空气为载气时对发酵效率提高不大,间歇时间为4 h时发酵效果最好,乙醇总量最多为1.592 g;最终结果表明载气为N2,间歇时间为2 h,乙醇得率最高。 展开更多
关键词 纤维素乙醇载气 同步酶解发酵 固态发酵
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基于微生物电解池利用有机废弃物产氢研究进展 被引量：1
5
作者 余银生 刘春波 +3 位作者 胥腾飞 宋子琛 张文曌 王永忠 《农业资源与环境学报》 CAS 2015年第4期327-331,共5页
微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC)技术作为一种新兴技术,实现了利用有机废水、农林废弃物、活性污泥等废物同步酶解发酵产氢的目的,有效提高了资源的综合利用效率。本文主要介绍了MEC产氢的工作原理,分析了MEC利用有机废... 微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC)技术作为一种新兴技术,实现了利用有机废水、农林废弃物、活性污泥等废物同步酶解发酵产氢的目的,有效提高了资源的综合利用效率。本文主要介绍了MEC产氢的工作原理,分析了MEC利用有机废弃物产氢过程中的影响因素。 展开更多
关键词 微生物电解池 生物制氢 同步酶解发酵 有机废弃物
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载气流量对颗粒填充床同步酶解乙醇发酵的影响
6
作者 王永忠 王艳梅 +2 位作者 陈蓉 廖强 朱恂 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期260-266,共7页
研究了载气体积流量对颗粒填充床内固态同步酶解乙醇发酵特性的影响。实验结果表明,随着载气体积流量的增加,基质表面生物膜内的乙醇浓度显著降低,包埋颗粒填充床乙醇发酵效率得到提高,但载气体积流量继续增加,则载气对生物膜产生强烈... 研究了载气体积流量对颗粒填充床内固态同步酶解乙醇发酵特性的影响。实验结果表明,随着载气体积流量的增加,基质表面生物膜内的乙醇浓度显著降低,包埋颗粒填充床乙醇发酵效率得到提高,但载气体积流量继续增加,则载气对生物膜产生强烈的剪切作用,引起生物膜部分脱落和生物膜内水分减少,导致填充床酶解和乙醇发酵的效率显著下降。在载气体积流量为30mL/min,最大纤维素消耗量为10.47g,得到最大乙醇平均得率0.02g/g纤维素基质,填充床反应器的孔隙率减小了31%。颗粒填充床有效的避免了基质坍塌现象,增强了载气在反应区域的流动过程并及时载出反应生成的乙醇,消除了乙醇对发酵过程的抑制作用;同时同步酶解发酵消除了葡萄糖对糖化过程的抑制作用。 展开更多
关键词 乙醇 同步酶解发酵 载气 填充床 稻草秸秆
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