两步法预处理制备生物质燃料乙醇 被引量：7

1

作者 王晓娟 冯浩 +1 位作者 王斌 李志义 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期194-200,共7页

为了扩展燃料乙醇制备的预处理工艺的发展方向,该文针对燃料乙醇制备的2种新预处理方法——半纤维素分离两步预处理法和木质素分离两步预处理法进行了试验研究。分别以能源植物柳枝稷和农业废弃物玉米秸秆为原料,考查了这2种方法对酶水... 为了扩展燃料乙醇制备的预处理工艺的发展方向,该文针对燃料乙醇制备的2种新预处理方法——半纤维素分离两步预处理法和木质素分离两步预处理法进行了试验研究。分别以能源植物柳枝稷和农业废弃物玉米秸秆为原料,考查了这2种方法对酶水解过程中糖产量的影响。结果表明,半纤维素分离两步预处理法对柳枝稷的较优处理条件为:第一步预处理用3%质量分数的过氧化氢溶液在50℃处理16h,第二步预处理用去离子水在121℃处理30min,最终酶水解可获得89%的纤维素转化率;木质素分离两步预处理法对玉米秸秆的较优处理条件为:第一步预处理用碱性乙醇溶液(1%质量分数氢氧化钠和70%质量分数乙醇)在80℃处理2h,第二步预处理为去离子水在135℃处理30min,最终酶水解可获得83%的纤维素转化率;扫描电镜观察,柳枝稷和玉米秸秆的纤维束均被破坏,纤维素酶的作用面积得到提高。同时,分离提取了部分半纤维素和木质素,可以回收提纯,应用于高附加值化学产品的制备。这一结果表明,这2种方法为实现燃料乙醇制备工程工业化提供依据。 展开更多

关键词 燃料 乙醇 木质纤维素类生物质 两步法预处理 糖转化率

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亚硫酸钠预处理提高稻草酶水解糖化效率的研究 被引量：5

2

作者 曹杰 张帅 +3 位作者 杨林峰 王旺霞 吴文娟 金永灿 《纤维素科学与技术》 CAS CSCD 2012年第2期1-10,共10页

研究了亚硫酸钠预处理对稻草化学组分变化及酶水解性能的影响。结果表明,提高温度或增加Na2SO3用量可以脱除更多的木质素和半纤维素,酶水解效率也相应提高,但木质素脱除率达到50%以后,继续增强预处理条件,对酶水解糖得率无显著的促进作... 研究了亚硫酸钠预处理对稻草化学组分变化及酶水解性能的影响。结果表明,提高温度或增加Na2SO3用量可以脱除更多的木质素和半纤维素,酶水解效率也相应提高,但木质素脱除率达到50%以后,继续增强预处理条件,对酶水解糖得率无显著的促进作用。相比而言,加大Na2SO3用量更有利于使木质素溶出,提高温度更有利于使高聚糖溶出,加大Na2SO3用量比提高温度对酶水解效率的提高影响更显著。通过实验得到亚硫酸钠预处理稻草的最优条件,在温度为140℃,Na2SO3用量为16%,纤维素酶用量为20 FPU/g(对纤维素)时,总糖转化率达到最大,为74.9%,此时的总糖得率为43.5%。 展开更多

关键词 稻草 Na2SO3预处理 化学成分 酶水解 糖转化率

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酶水解pH值对酸性亚硫酸氨盐预处理杨木糖化效率的影响 被引量：4

3

作者 王琰 朱杨苏 +1 位作者 勇强 金永灿 《纤维素科学与技术》 CAS CSCD 2015年第3期15-21,共7页

改变酶水解pH值可以影响木质纤维生物质碳水化合物的酶水解糖化作用效果。以经酸性亚硫酸氢盐预处理的杨木浆为底物，探究了酶水解pH值对其碳水化合物转化率的影响。结果表明，预处理杨木浆的酶水解总糖得率随pH值增加呈现先升高后趋于... 改变酶水解pH值可以影响木质纤维生物质碳水化合物的酶水解糖化作用效果。以经酸性亚硫酸氢盐预处理的杨木浆为底物，探究了酶水解pH值对其碳水化合物转化率的影响。结果表明，预处理杨木浆的酶水解总糖得率随pH值增加呈现先升高后趋于平缓的规律，酶水解最佳pH值范围为4．8～5．4。当酶水解液pH值为4．8时，经6％亚硫酸氢钠预处理杨木浆在20FPU／g酶用量下水解，葡聚糖和总糖转化率达到最高值，分别为91．3％和84．3％。 展开更多

关键词 PH值 预处理 酸性亚硫酸氢盐 酶水解 糖转化率

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吐温20与吐温80对小麦秸秆酶解影响的研究 被引量：3

4

作者 连战 刘彬 +3 位作者 刘欣 吕志飞 庄倩倩 刘同军 《齐鲁工业大学学报》 2018年第1期37-41,共5页

通过NREL法对小麦秸秆进行成分分析,确定Ctec2与Htec2两种酶的添加量。使用碱过氧化氢法(AHP)对小麦秸秆进行预处理,进行不同底物浓度下的酶解,研究糖得率与底物浓度的关系以及不同酶解时间糖得率的变化趋势。结果表明,随着底物浓度升高... 通过NREL法对小麦秸秆进行成分分析,确定Ctec2与Htec2两种酶的添加量。使用碱过氧化氢法(AHP)对小麦秸秆进行预处理,进行不同底物浓度下的酶解,研究糖得率与底物浓度的关系以及不同酶解时间糖得率的变化趋势。结果表明,随着底物浓度升高,糖浓度逐步提高,而转化率逐步下降,且下降趋势非线性关系;酶解时间为24 h,糖转化率达到相对较高的水平。在25%底物浓度下向预处理的小麦秸秆添加一系列梯度的非离子型表面活性剂吐温20与吐温80,比较两者对酶解转化率的影响。结果显示,在一定范围内,吐温20与吐温80均能有效提升小麦秸秆酶解转化率,且吐温20优于吐温80,两者在7%添加量下获得的糖转化率最高,添加吐温20组葡萄糖转化率达到了69.39%,添加吐温80组葡萄糖转化率为68.22%,与对照组(不添加吐温)的转化率相比,分别相对提高了5.46%和3.68%。 展开更多

关键词 小麦秸秆 碱过氧化氢预处理 吐温20 吐温80 糖转化率

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稀硫酸水解预处理对麦草制浆备料废渣酶水解糖化的影响 被引量：2

5

作者 吕佳青 毕衍金 +1 位作者 严希希 金永灿 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期137-142,共6页

以制浆厂麦草备料废渣为原料,探讨了稀硫酸水解预处理对其主要化学成分及酶水解糖化效率的影响。结果表明:麦草备料废渣经170℃自水解预处理后,酶水解效率较低;预处理中加入不同量的稀硫酸水解有利于促进麦草备料废渣的酶水解糖化。未... 以制浆厂麦草备料废渣为原料,探讨了稀硫酸水解预处理对其主要化学成分及酶水解糖化效率的影响。结果表明:麦草备料废渣经170℃自水解预处理后,酶水解效率较低;预处理中加入不同量的稀硫酸水解有利于促进麦草备料废渣的酶水解糖化。未经洗涤直接磨浆得到的预处理浆料的酶水解总糖得率高于经水洗后的浆料。预处理后物料不经洗涤直接酶水解的总糖转化率随预处理酸用量的增加呈先升后降的趋势,经稀硫酸水解(H2SO4质量分数0.32%,170℃)和PFI磨浆(8 000 r)预处理得到的麦草备料废渣浆料,未经洗涤在酶用量20μmol/(min·g)下酶水解,其葡聚糖和木聚糖转化率分别为71.9%和73.9%,总糖转化率达到最大值(近70%)。 展开更多

关键词 麦草备料废渣 稀硫酸水解 预处理 酶水解糖化 糖转化率

原文传递

硫酸盐木质素对预处理杨木酶水解糖化的影响 被引量：2

6

作者 郭天雨 王琰 +1 位作者 吴淑芳 金永灿 《林业工程学报》 北大核心 2018年第5期64-70,共7页

为研究水溶性硫酸盐木质素对不同预处理杨木酶水解的影响,将硫酸盐木质素(KL)进行分级处理形成水溶性硫酸盐木质素(KL5)后,分别添加到纤维素酶(CTec2)水解体系中,考察KL与KL5对绿液(GL)、酸性亚硫酸氢钠(AS)及亚硫酸钠-甲醛(SF)预处理... 为研究水溶性硫酸盐木质素对不同预处理杨木酶水解的影响,将硫酸盐木质素(KL)进行分级处理形成水溶性硫酸盐木质素(KL5)后,分别添加到纤维素酶(CTec2)水解体系中,考察KL与KL5对绿液(GL)、酸性亚硫酸氢钠(AS)及亚硫酸钠-甲醛(SF)预处理杨木底物浆料酶水解糖化效率的影响。结果表明:在GL预处理条件下,随着KL5用量的增加,各聚糖转化率和酶水解反应速率均显著提高,当KL5用量为0.1 g/g时,底物总糖转化率达到最大值83.1%,但添加KL会抑制酶水解糖化效率;在AS和SF预处理条件下,底物中添加KL5后各聚糖转化率与GL预处理酶水解各聚糖转化率相似;在较低浓度条件下,KL5对GL预处理酶水解效率的促进作用明显优于Reax 85A和PEG 4000添加剂。改性工业废渣硫酸盐木质素作为酶水解助剂能够明显提高酶水解糖化效率,为高效利用过程废液废渣组分、减少水解酶的用量成本提供理论依据。 展开更多

关键词 杨木 预处理 酶水解 硫酸盐木质素 糖转化率

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不同预处理方法对麦草化学组分及其酶解性能的影响 被引量：2

7

作者 周静 沈葵忠 +3 位作者 房桂干 梁龙 田庆文 李漫 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期53-60,共8页

以麦草为原料,探讨了高温热水(LHW)、氨水浸渍(SAA)、Na OH和Na OH联合乙醇(Na OH-ET)4种预处理方法对麦草化学组分及其酶水解糖转化率的影响。结果表明:LHW对聚戊糖有较高的去除率,188℃保温40 min处理,木聚糖和阿拉伯聚糖的去除率分别... 以麦草为原料,探讨了高温热水(LHW)、氨水浸渍(SAA)、Na OH和Na OH联合乙醇(Na OH-ET)4种预处理方法对麦草化学组分及其酶水解糖转化率的影响。结果表明:LHW对聚戊糖有较高的去除率,188℃保温40 min处理,木聚糖和阿拉伯聚糖的去除率分别为73.11%和83.10%,但对木质素的去除率较小仅为21.32%。Na OH具有较好的脱木质素和去除灰分作用,麦草经1%Na OH,140℃保温3 h后木质素去除率为72.00%,灰分去除率为75.93%。因木质素在乙醇中有较好的溶解性,相同温度和时间条件下,麦草经1%Na OH与50%乙醇联合预处理,木质素去除率提高至84.11%。XRD检测结果表明,伴随着木质素和半纤维素的溶出,不同方法预处理后物料的结晶度不同程度增加,由原料的28.80%增加至预处理后的31.23%~33.61%。由于木质素和半纤维素的部分脱除,提高了酶对纤维素的可及性,物料经30 FPIU/g(以纤维素质量计,下同)纤维素酶和30 IU/gβ-葡萄糖苷酶酶解72 h后,糖转化率明显提高,其中Na OH-ET预处理物料的酶解总糖转化率(以麦草原料为基准)最高达90.05%,是麦草原料的7.5倍。 展开更多

关键词 预处理 高温热水 NA OH-乙醇 糖转化率

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碱法预处理麦糟酶解转化还原糖工艺研究

8

作者 连战 吕志飞 +3 位作者 刘彬 刘欣 庄倩倩 刘同军 《中国调味品》 CAS 北大核心 2018年第7期6-11,共6页

研究通过NREL法分析麦糟成分,确定了纤维素酶与半纤维素酶的添加量。单因素实验明确了碱过氧化氢法(AHP)预处理NaOH的适宜添加量,比较了未预处理和AHP预处理的麦糟酶解效果。结果显示:最适NaOH添加量为0.08g/g底物,AHP预处理能有效提高... 研究通过NREL法分析麦糟成分,确定了纤维素酶与半纤维素酶的添加量。单因素实验明确了碱过氧化氢法(AHP)预处理NaOH的适宜添加量,比较了未预处理和AHP预处理的麦糟酶解效果。结果显示:最适NaOH添加量为0.08g/g底物,AHP预处理能有效提高麦糟酶解糖得率;在20%底物浓度下,AHP预处理组葡萄糖与木糖转化率分别提高了29.8%,13.3%。在AHP预处理基础上对25%底物浓度麦糟进行水洗,结果表明:水洗能有效提高麦糟酶解糖的转化率,较未水洗组,葡萄糖与木糖转化率分别提升8.23%和7.98%。在水洗基础上利用Design Expert进行Mixture实验设计,设计纤维素酶、半纤维素酶与果胶酶联合酶解麦糟的加酶比例。模型显示,最佳加酶比例为纤维素酶∶半纤维素酶为0.63∶0.37。在该加酶比例下,葡萄糖转化率达到89.73%,较优化前提升7.1%,木糖转化率也相对提升7.5%。 展开更多

关键词 麦糟 AHP预处理 酶解 糖转化率 还原糖

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红薯糖浆在红茶菌发酵饮料中的应用研究 被引量：7

9

作者 郭书贤 王冬梅 +2 位作者 李娟 张大光 郑强 《中国酿造》 CAS 北大核心 2007年第8期33-37,共5页

探讨了双酶法制取红薯糖浆的酶用量,并以红薯糖浆为碳源,研究了糖浆添加量、接种量、茶叶种类、温度对红茶菌生长和发酵的影响。实验结果表明,制备红薯糖浆的最佳酶用量为糖化酶100 U/g、液化酶14 U/g。最佳发酵培养液配比为糖浆15%、... 探讨了双酶法制取红薯糖浆的酶用量,并以红薯糖浆为碳源,研究了糖浆添加量、接种量、茶叶种类、温度对红茶菌生长和发酵的影响。实验结果表明,制备红薯糖浆的最佳酶用量为糖化酶100 U/g、液化酶14 U/g。最佳发酵培养液配比为糖浆15%、接种量20%、绿茶浸提液65%,30℃静态培养至pH2.5左右,红茶菌生长旺盛,菌膜肥厚,总糖转化率高,制成的红茶菌发酵饮料营养丰富、酸甜爽口。 展开更多

关键词 红薯糖浆 红茶菌 双酶法 总糖转化率 发酵饮料

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酶法红薯糖浆红茶菌发酵饮料工艺研究 被引量：6

10

作者 王冬梅 郭书贤 +2 位作者 李娟 张大光 郑强 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 2008年第2期70-75,共6页

为了研究以红薯糖浆为碳源的红茶菌发酵饮料工艺,采用单因素试验和正交试验法研究水解酶用量、红薯糖浆添加量、接种量、茶叶种类、温度对红茶菌生长与发酵的影响。结果表明:制备红薯糖浆的最适水解酶用量为糖化酶100u/g、液化酶14u/g;... 为了研究以红薯糖浆为碳源的红茶菌发酵饮料工艺,采用单因素试验和正交试验法研究水解酶用量、红薯糖浆添加量、接种量、茶叶种类、温度对红茶菌生长与发酵的影响。结果表明:制备红薯糖浆的最适水解酶用量为糖化酶100u/g、液化酶14u/g;最佳发酵培养液配比为糖浆15%、接种量20%、茶汁65%,且绿茶浸提液优于红茶浸提液;30℃静态培养至pH2.5,红茶菌生长旺盛,菌膜肥厚,总糖转化率高,菌液富有红薯特有的清香。因此,以红薯糖浆为碳源生产红茶菌发酵饮料,营养丰富,酸甜爽口,且经济、安全,为红薯资源的利用提供了一条新途径。 展开更多

关键词 双酶法 红薯糖浆 红茶菌 总糖转化率 发酵饮料 工艺

原文传递

响应面优化碱醇预处理麦草酶解效率及木质素组分分离 被引量：2

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作者 周静 沈葵忠 +1 位作者 房桂干 邓拥军 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2018年第14期81-86,共6页

采用氢氧化钠为催化剂,用乙醇对麦草进行预处理以提高其酶解糖化效率,并对降解溶出的碱醇木质素(AEL)进行回收提纯及结构表征,以实现麦草全组分高值化利用。基于Box-Behnken设计原理,选取预处理温度、碱用量和预处理时间为主要影响因素... 采用氢氧化钠为催化剂,用乙醇对麦草进行预处理以提高其酶解糖化效率,并对降解溶出的碱醇木质素(AEL)进行回收提纯及结构表征,以实现麦草全组分高值化利用。基于Box-Behnken设计原理,选取预处理温度、碱用量和预处理时间为主要影响因素,采用响应面分析法优化了麦草秸秆碱醇预处理的工艺条件,建立了二次多项式数学模型。结果表明:3个因素对酶解率的影响大小依次为:碱用量>预处理温度>预处理时间。最佳预处理工艺为:预处理温度140℃,碱用量1.19%,预处理时间2.37 h;所得物料在p H4.8、加酶量20 FPU/g纤维素酶和20 IU/gβ-葡萄糖苷酶、反应温度50℃的条件下酶解48 h,酶解总糖转化率为96.78%(以酶解底物为基准)。化学组分及扫描电镜分析表明,碱醇预处理可去除84.62%的木质素(以原料为基准),纤维致密结构被破坏,表面出现许多凹陷和裂缝,增加了酶对底物的可及性,提高了酶解效率。采用FT-IR对AEL进行结构表征,结果表明,AEL中除部分C-O-C键和C=O键发生断裂,其他基团得到了较好的保留,AEL作为预处理副产物具有较大的应用价值。 展开更多

关键词 碱醇预处理 酶解 总糖转化率 响应面法 木质素

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镇江味精厂糖化工段粉糖转化率糖液透光率研究报告

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作者 周陇 《江苏调味副食品》 1991年第1期3-6,共4页

关键词 味精 糖化 粉糖转化率 糖液透光率

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甘露聚糖酶促进纤维素酶水解转化马尾松聚糖至可发酵单糖

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作者 张雨情 张玲玲 +2 位作者 吴珊珊 张月美 吴淑芳 《纤维素科学与技术》 CAS CSCD 2018年第3期16-24,共9页

由于形态结构和化学组成等原因,针叶材原料利用纤维素酶水解法转化聚糖至可发酵单糖一直存在着难水解、总糖转化率低的问题。采用硫酸盐(KP)蒸煮联合氧脱木素和机械打浆对马尾松木片进行预处理,基于针叶材原料中含有较多的甘露聚糖的特... 由于形态结构和化学组成等原因,针叶材原料利用纤维素酶水解法转化聚糖至可发酵单糖一直存在着难水解、总糖转化率低的问题。采用硫酸盐(KP)蒸煮联合氧脱木素和机械打浆对马尾松木片进行预处理,基于针叶材原料中含有较多的甘露聚糖的特点,研究在纤维素酶水解预处理后的浆料过程中添加甘露聚糖酶对酶解效率的影响。研究结果显示,添加甘露聚糖酶对纤维素酶水解具有促进作用,其作用效果因原料预处理方法和程度的不同而不同。KP蒸煮后再经氧脱木素或打浆处理,则甘露聚糖酶对纤维素酶水解的促进作用比单独KP蒸煮效果更加明显。当KP蒸煮至样品木素含量相对于原料为4.1%时,再对原料进行氧脱木素,将木素含量降至相对于原料为1.9%时,分别用10 FPU/g和15FPU/g的复合纤维素酶CTec2对预处理后的样品进行酶解,酶解总糖得率分别为66.0%和83.6%;添加5U/g甘露聚糖酶,上述样品酶解总糖得率分别提高至70.6%和89.2%;相对于原料中聚糖含量,上述条件下酶解总糖转化率分别为53.9%和68.1%。纤维素酶水解至3小时左右再添加甘露聚糖酶,其促进纤维素酶水解效果更好。 展开更多

关键词 甘露聚糖酶 纤维素酶水解 预处理 马尾松 总糖转化率

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