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木质纤维素原料的高沸点有机溶剂预处理
被引量:
5
1
作者
孙付保
娄秀平
+2 位作者
杨玉春
洪嘉鹏
陈亚楠
《中国酿造》
CAS
北大核心
2011年第12期23-27,共5页
针对小分子有机溶剂预处理时存在的不足,该文对高沸点有机溶剂预处理木质纤维素以提高其可酶解性进行了探索。以常见高沸点有机酸和醇进行汽爆麦草预处理时发现,酸比醇类的预处理作用强,但选择性没有醇类好;高沸点醇类在高温预处理汽爆...
针对小分子有机溶剂预处理时存在的不足,该文对高沸点有机溶剂预处理木质纤维素以提高其可酶解性进行了探索。以常见高沸点有机酸和醇进行汽爆麦草预处理时发现,酸比醇类的预处理作用强,但选择性没有醇类好;高沸点醇类在高温预处理汽爆麦草时,它的酶解率比低温时显著提高,由27%~35%提高为48%~54%,但纤维素明显发生降解,高沸醇预处理后纤维素含量为原汽爆麦草相应的85%~90%,其中甘油预处理选择性最好;原麦草经常压甘油预处理(T≥200℃)后纤维素保留在90%以上,基质酶解率可达70%。通过实验最终寻找到一种适合于构建常压有机溶剂预处理的高沸点溶剂-甘油,为构建新型有机溶剂预处理方法提供了希望。
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关键词
麦草
汽爆
有机溶剂预处理
甘油
酶解
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职称材料
常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣的浓醪酶解
被引量:
4
2
作者
洪嘉鹏
岳春
+4 位作者
赵晓琴
Marie Rose Mukasekuru
李祥
孙付保
孙海彦
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期36-42,共7页
为了实现木质纤维素浓醪酶解在低酶载量时的"三高"(高浓度、高转化率和高转化效率),通过利用常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣为底物,筛选合适的基质质量浓度(150 g/L)、纤维素酶添加量(6 FPU/g基质)和添加剂(吐温80,30 mg/g基质...
为了实现木质纤维素浓醪酶解在低酶载量时的"三高"(高浓度、高转化率和高转化效率),通过利用常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣为底物,筛选合适的基质质量浓度(150 g/L)、纤维素酶添加量(6 FPU/g基质)和添加剂(吐温80,30 mg/g基质)。接着采用分批补料策略使基质质量浓度达到350 g/L,考察了不同加酶方式对分批补料浓醪酶解的影响。酶解72 h酶解液葡萄糖质量浓度达到132 g/L,葡萄糖转化率达到了理论值的60%。结果表明,常压甘油有机溶剂预处理基质具有较好的可酶解性,添加吐温80可以显著提高酶解效率。常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣的分批补料浓醪酶解推动了纤维素乙醇浓醪发酵工业化进程。
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关键词
常压甘油
有机溶剂预处理
甘蔗渣
浓醪酶解
分批补料
表面活性剂
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职称材料
甘蔗渣的酸催化常压甘油有机溶剂预处理及其酶解
被引量:
2
3
作者
杨林青
马丹蕾
+3 位作者
孙付保
曾诚
唐艳军
孙海彦
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期4247-4254,共8页
预处理可以打破木质纤维素原料纤维素、半纤维素和木质素三大组分间的顽抗结构,从而提升纤维素基质可酶解性。本文针对目前常压甘油有机溶剂预处理花费时间过长的问题,尝试开展酸催化的常压甘油有机溶剂预处理研究以缩短预处理时间。实...
预处理可以打破木质纤维素原料纤维素、半纤维素和木质素三大组分间的顽抗结构,从而提升纤维素基质可酶解性。本文针对目前常压甘油有机溶剂预处理花费时间过长的问题,尝试开展酸催化的常压甘油有机溶剂预处理研究以缩短预处理时间。实验通过单因素选择和响应面Box-Behnken设计优化,获得酸催化常压甘油有机溶剂预处理的最佳条件为:预处理温度245℃,预处理时间38min,硫酸添加质量0.1%。在此条件下获得基质48h酶解率的响应面预测值为94.0%,实际值为91.4%。结果表明响应面优化方案和回归模型适用于本实验,预处理显著提高了基质可酶解性。高浓度基质(15%~20%)酶解进一步证明了预处理后基质具有突出的可酶解性,20%浓度基质在酶载量5FPU/g干基质条件下批次酶解72h,酶解率达60%,葡萄糖浓度达83.4g/L。酸催化常压甘油有机溶剂酸预处理在明显缩短预处理时间的同时,能显著提高木质纤维素基质可酶解性,使后续工业化意义的浓醪酶解糖化成为可能。
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关键词
甘油
有机溶剂预处理
酸催化
甘蔗渣
酶解
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职称材料
基于生物基衍生有机溶剂的木质纤维素预处理研究进展
被引量:
2
4
作者
谢国平
谭雪松
+3 位作者
刘鹏
苗长林
许光文
庄新姝
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期3347-3358,共12页
木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源,但纤维素、半纤维素、木质素三组分之间复杂的键合结构限制了其有效的转化利用。有机溶剂预处理是消除这种顽抗性的有效方法,其能有效拆解三组分、提高纤维素酶水解性能,并回收高纯木质...
木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源,但纤维素、半纤维素、木质素三组分之间复杂的键合结构限制了其有效的转化利用。有机溶剂预处理是消除这种顽抗性的有效方法,其能有效拆解三组分、提高纤维素酶水解性能,并回收高纯木质素组分。随着对溶剂绿色和可持续性的要求,预处理有机溶剂正逐渐向生物基衍生溶剂方向发展,近期已有多种新型的生物基衍生溶剂预处理的报道。本文系统综述了基于Hansen溶度参数理论和CHEM21绿色溶剂指南的有机溶剂预处理体系设计,分别归类为均相体系、两相体系和多元相转化体系,归纳了生物基衍生预处理有机溶剂应用的研究进展,在此基础上探论了生物基衍生溶剂预处理面临的挑战和应用前景,以期为木质纤维素类生物质的有机溶剂预处理体系的设计和选择提供参考。
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关键词
有机溶剂预处理
生物基衍生
溶剂
木质纤维素类生物质
溶解度参数
相对能差
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职称材料
题名
木质纤维素原料的高沸点有机溶剂预处理
被引量:
5
1
作者
孙付保
娄秀平
杨玉春
洪嘉鹏
陈亚楠
机构
江南大学工业生物技术教育部重点实验室
江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室
出处
《中国酿造》
CAS
北大核心
2011年第12期23-27,共5页
基金
国家自然科学基金(20906041
21176106)
文摘
针对小分子有机溶剂预处理时存在的不足,该文对高沸点有机溶剂预处理木质纤维素以提高其可酶解性进行了探索。以常见高沸点有机酸和醇进行汽爆麦草预处理时发现,酸比醇类的预处理作用强,但选择性没有醇类好;高沸点醇类在高温预处理汽爆麦草时,它的酶解率比低温时显著提高,由27%~35%提高为48%~54%,但纤维素明显发生降解,高沸醇预处理后纤维素含量为原汽爆麦草相应的85%~90%,其中甘油预处理选择性最好;原麦草经常压甘油预处理(T≥200℃)后纤维素保留在90%以上,基质酶解率可达70%。通过实验最终寻找到一种适合于构建常压有机溶剂预处理的高沸点溶剂-甘油,为构建新型有机溶剂预处理方法提供了希望。
关键词
麦草
汽爆
有机溶剂预处理
甘油
酶解
Keywords
wheat straw
steam explosion
organic solvent pretreatment
glycerol
enzymatic hydrolysis
分类号
S216.2 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣的浓醪酶解
被引量:
4
2
作者
洪嘉鹏
岳春
赵晓琴
Marie Rose Mukasekuru
李祥
孙付保
孙海彦
机构
江南大学生物工程学院
南阳理工学院生物与化学工程学院
中国热带农业科学院热带生物技术研究所
出处
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期36-42,共7页
基金
国家自然科学基金(21176106)
中国博士后科学基金(2015M571666
+2 种基金
2016T90419)
江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室资助课题(JSBGFC14006)
河南省科技开放合作项目(162106000007)
文摘
为了实现木质纤维素浓醪酶解在低酶载量时的"三高"(高浓度、高转化率和高转化效率),通过利用常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣为底物,筛选合适的基质质量浓度(150 g/L)、纤维素酶添加量(6 FPU/g基质)和添加剂(吐温80,30 mg/g基质)。接着采用分批补料策略使基质质量浓度达到350 g/L,考察了不同加酶方式对分批补料浓醪酶解的影响。酶解72 h酶解液葡萄糖质量浓度达到132 g/L,葡萄糖转化率达到了理论值的60%。结果表明,常压甘油有机溶剂预处理基质具有较好的可酶解性,添加吐温80可以显著提高酶解效率。常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣的分批补料浓醪酶解推动了纤维素乙醇浓醪发酵工业化进程。
关键词
常压甘油
有机溶剂预处理
甘蔗渣
浓醪酶解
分批补料
表面活性剂
Keywords
atmospheric glycerol organosolv pretreatment
sugarcane bagasse
thick-mash enzymatic hydrolysis
fed- batch
surfactant
分类号
TQ223.122 [化学工程—有机化工]
TQ920.6 [轻工技术与工程—发酵工程]
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职称材料
题名
甘蔗渣的酸催化常压甘油有机溶剂预处理及其酶解
被引量:
2
3
作者
杨林青
马丹蕾
孙付保
曾诚
唐艳军
孙海彦
机构
江南大学生物工程学院
浙江理工大学材料与纺织学院
中国热带农业科学院热带生物技术研究所
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期4247-4254,共8页
基金
国家自然科学基金(21776114)
江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目(XNY-010)
江苏省自然科学基金面上项目(BK20181347)
文摘
预处理可以打破木质纤维素原料纤维素、半纤维素和木质素三大组分间的顽抗结构,从而提升纤维素基质可酶解性。本文针对目前常压甘油有机溶剂预处理花费时间过长的问题,尝试开展酸催化的常压甘油有机溶剂预处理研究以缩短预处理时间。实验通过单因素选择和响应面Box-Behnken设计优化,获得酸催化常压甘油有机溶剂预处理的最佳条件为:预处理温度245℃,预处理时间38min,硫酸添加质量0.1%。在此条件下获得基质48h酶解率的响应面预测值为94.0%,实际值为91.4%。结果表明响应面优化方案和回归模型适用于本实验,预处理显著提高了基质可酶解性。高浓度基质(15%~20%)酶解进一步证明了预处理后基质具有突出的可酶解性,20%浓度基质在酶载量5FPU/g干基质条件下批次酶解72h,酶解率达60%,葡萄糖浓度达83.4g/L。酸催化常压甘油有机溶剂酸预处理在明显缩短预处理时间的同时,能显著提高木质纤维素基质可酶解性,使后续工业化意义的浓醪酶解糖化成为可能。
关键词
甘油
有机溶剂预处理
酸催化
甘蔗渣
酶解
Keywords
glycerol
organosolv pretreatment
acid catalysis
sugarcane bagasse
enzymatic hydrolysis
分类号
TQ35 [化学工程]
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职称材料
题名
基于生物基衍生有机溶剂的木质纤维素预处理研究进展
被引量:
2
4
作者
谢国平
谭雪松
刘鹏
苗长林
许光文
庄新姝
机构
沈阳化工大学机械与动力工程学院
中国科学院广州能源研究所
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期3347-3358,共12页
基金
国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2021YFE0114400)
国家自然科学基金(51976221)
广东省基础与应用基础研究基金(2022A1515012078)。
文摘
木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源,但纤维素、半纤维素、木质素三组分之间复杂的键合结构限制了其有效的转化利用。有机溶剂预处理是消除这种顽抗性的有效方法,其能有效拆解三组分、提高纤维素酶水解性能,并回收高纯木质素组分。随着对溶剂绿色和可持续性的要求,预处理有机溶剂正逐渐向生物基衍生溶剂方向发展,近期已有多种新型的生物基衍生溶剂预处理的报道。本文系统综述了基于Hansen溶度参数理论和CHEM21绿色溶剂指南的有机溶剂预处理体系设计,分别归类为均相体系、两相体系和多元相转化体系,归纳了生物基衍生预处理有机溶剂应用的研究进展,在此基础上探论了生物基衍生溶剂预处理面临的挑战和应用前景,以期为木质纤维素类生物质的有机溶剂预处理体系的设计和选择提供参考。
关键词
有机溶剂预处理
生物基衍生
溶剂
木质纤维素类生物质
溶解度参数
相对能差
Keywords
organic solvent pretreatment
bio-based derived solvent
lignocellulosic biomass
solubility parameter
relative energy difference(RED)
分类号
S216 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
木质纤维素原料的高沸点有机溶剂预处理
孙付保
娄秀平
杨玉春
洪嘉鹏
陈亚楠
《中国酿造》
CAS
北大核心
2011
5
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职称材料
2
常压甘油有机溶剂预处理甘蔗渣的浓醪酶解
洪嘉鹏
岳春
赵晓琴
Marie Rose Mukasekuru
李祥
孙付保
孙海彦
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
在线阅读
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职称材料
3
甘蔗渣的酸催化常压甘油有机溶剂预处理及其酶解
杨林青
马丹蕾
孙付保
曾诚
唐艳军
孙海彦
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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下载PDF
职称材料
4
基于生物基衍生有机溶剂的木质纤维素预处理研究进展
谢国平
谭雪松
刘鹏
苗长林
许光文
庄新姝
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
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