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不同生育时期玉米秸秆酸解还原糖产量变化及工艺条件优化 被引量:1
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作者 范娟 李建龙 +3 位作者 余醉 李鹤 刚成诚 周红 《江苏农业科学》 CSCD 北大核心 2011年第2期377-379,共3页
为了确定酸解预处理秸秆还原糖产量较高的玉米生育时期,为乙醇发酵生产提供较优原料,以"渝单8号"玉米为材料,采用DNS法测定不同稀硫酸预处理和酶解条件下拔节期、抽雄期、抽丝期、乳熟期、成熟期秸秆的总还原糖产量。对水解... 为了确定酸解预处理秸秆还原糖产量较高的玉米生育时期,为乙醇发酵生产提供较优原料,以"渝单8号"玉米为材料,采用DNS法测定不同稀硫酸预处理和酶解条件下拔节期、抽雄期、抽丝期、乳熟期、成熟期秸秆的总还原糖产量。对水解温度、水解时间、稀硫酸体积分数、固液质量比进行单因素试验,再通过正交试验优化预处理条件。结果表明:在稀硫酸预处理条件下,抽丝期的玉米秸秆总还原糖产量较高,更适合乙醇发酵生产;在处理温度110℃、处理时间40 m in、硫酸体积分数2%、固液质量比1∶15的最优预处理条件下,还原糖产量达549.42 mg/g。 展开更多
关键词 玉米 生育时期 秸秆 稀酸预处理 还原糖产量 工艺条件
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不同预处理方式对凤眼莲水解产还原糖的影响 被引量:4
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作者 翁辰 黄慧琴 +2 位作者 侯进菊 张秋卓 王端超 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期152-157,共6页
凤眼莲作为木质纤维素类生物质,经一定程度的预处理后,可高效水解成还原糖,为燃料乙醇等生物质能源的开发和利用提供保障。该研究利用稀酸、稀碱以及微波联合碱等不同预处理方式对凤眼莲水解产糖进行五因素、四水平的正交试验,发现各类... 凤眼莲作为木质纤维素类生物质,经一定程度的预处理后,可高效水解成还原糖,为燃料乙醇等生物质能源的开发和利用提供保障。该研究利用稀酸、稀碱以及微波联合碱等不同预处理方式对凤眼莲水解产糖进行五因素、四水平的正交试验,发现各类预处理方式在一定程度上都能促进凤眼莲的水解。其中,酸预处理方式明显优于碱预处理和微波联合碱预处理方式,并且微波联合碱预处理效果优于单一的碱预处理方式。利用数据处理软件SPSS 19.0对酸预处理正交试验结果进行方差分析,得到优化后的酸预处理最佳处理条件为:酸浓度1.00%、温度100℃、固液比1∶30、样品粒度60目、处理时间30 min。5个处理因素对还原糖产量的影响大小为温度>固液比>时间>酸浓度>粒度。该条件下,还原糖产量达到197.60 mg/g凤眼莲,产量较优化前提高了14.56%,是理论最大还原糖产量的46.19%。 展开更多
关键词 凤眼莲 生物质 生物质能源 水解 预处理方式 正交试验 还原糖产量
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超微玉米芯粉的酶解预处理工艺实验研究 被引量:2
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作者 张志萍 周雪花 +2 位作者 岳建芝 王毅 张全国 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1536-1541,共6页
以还原糖产量和酶解效率为考查指标,对酶负荷、底物浓度、酶解时间等条件进行优化研究,并讨论纤维素酶重吸附再利用方法的可行性。结果表明:100mL反应液中,酶解预处理反应的最优工艺为酶负荷100mg、底物浓度25mg/mL、酶解时间48h,此条... 以还原糖产量和酶解效率为考查指标,对酶负荷、底物浓度、酶解时间等条件进行优化研究,并讨论纤维素酶重吸附再利用方法的可行性。结果表明:100mL反应液中,酶解预处理反应的最优工艺为酶负荷100mg、底物浓度25mg/mL、酶解时间48h,此条件下还原糖产量为1459mg,酶解效率为52.52%。利用酶解液进行光合微生物产氢实验,7d累积产氢量最高为1011mL。用底物吸附法进行纤维素酶重吸附利用,得出纤维素酶可进行3次高效再利用,对减少酶用量、降低制氢成本有重要意义。 展开更多
关键词 光合产氢 重吸附方法 酶解效率 还原糖产量 超微玉米芯粉
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低过氧化氢浓度的芬顿试剂预处理玉米秸秆试验 被引量:4
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作者 刘庆玉 杨明 +3 位作者 张敏 李占涛 邱嘉玲 翟建宇 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期628-633,共6页
生物质资源是地球上含量丰富的资源之一,生物质中蕴含着大量化学能。因此,高效地利用生物质资源能有效缓解当今世界承受的能源压力。但由于木质纤维素复杂的包裹结构很大程度上阻碍了生物质资源的能源化利用,所以学者们不断探索出更高... 生物质资源是地球上含量丰富的资源之一,生物质中蕴含着大量化学能。因此,高效地利用生物质资源能有效缓解当今世界承受的能源压力。但由于木质纤维素复杂的包裹结构很大程度上阻碍了生物质资源的能源化利用,所以学者们不断探索出更高效的处理方式来打破木质纤维素的复杂结构,便于其进一步转化利用。为提高玉米秸秆的综合利用率,降低预处理成本,采用低过氧化氢浓度的芬顿试剂对玉米秸秆进行预处理,以纤维素酶酶解后的还原糖产量和秸秆中木质素的相对含量变化来评价预处理效果;并通过傅立叶红外光谱(FTIR)、X-射线(X-Ray)等技术手段从官能团的变化、纤维素晶体的结晶度变化两方面对芬顿试剂预处理玉米秸秆的机理进行了进一步解析验证。结果表明:采用0.2mol·L^-1的Fe^2+、0.2%H2O2组合处理玉米秸秆24h,酶解72h后酶解液中还原糖的浓度是未处理秸秆的1.21倍,预处理后纤维素的结晶度下降7%,酸不溶木质素的相对含量下降16.27%。可见采用低浓度的芬顿试剂预处理玉米秸秆是一种有效的方法,且操作简单、反应时间短。 展开更多
关键词 芬顿试剂 预处理 还原糖产量 木质素含量
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水稻秸秆饲料汽爆加工工艺改进与优化 被引量:8
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作者 康建斌 李骅 +3 位作者 缪培仁 高翔 李彬 姜丹 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期345-349,共5页
[目的]为进一步提高水稻秸秆酶解还原糖产量,对水稻秸秆饲料汽爆加工工艺进行了研究。[方法]把汽爆的恒压保压过程分为保压蒸煮和爆破前升压两个阶段,并分别控制两个阶段的蒸汽压力。采用响应曲面分析法研究了保压蒸煮压力(A/MPa)、保... [目的]为进一步提高水稻秸秆酶解还原糖产量,对水稻秸秆饲料汽爆加工工艺进行了研究。[方法]把汽爆的恒压保压过程分为保压蒸煮和爆破前升压两个阶段,并分别控制两个阶段的蒸汽压力。采用响应曲面分析法研究了保压蒸煮压力(A/MPa)、保压蒸煮时间(B/s)和爆破前压力(C/MPa)3个因素对水稻秸秆酶解后还原糖产量(D/%)的影响。[结果]A、B、C对D的影响均显著。随着A和C的增加,D明显提高;随着B的增加,D提高。在保证汽爆后秸秆饲料的感官特性前提下,对照组在A=1.6 MPa、B=140 s、C=1.6 MPa时,D为20.07%;目标组在A=1.6 MPa、B=140 s、C=2.2 MPa时,D最高,为37.48%,是对照组的1.87倍。[结论]改进与优化后的汽爆加工工艺能明显提高水稻秸秆酶解后还原糖产量。 展开更多
关键词 蒸汽爆破 工艺 水稻秸秆 纤维素酶解 还原糖产量
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碱预处理对固体碳源生物可利用性及其强化生物脱氮效能的影响 被引量:3
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作者 马雨阳 纪鸿飞 +2 位作者 孙昭玥 郑西来 辛佳 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期95-103,共9页
土著微生物的反硝化作用对阻控硝酸盐向地下水淋失具有重要意义,但碳源不足是关键限制因素。本研究利用Ca(OH)2对玉米芯和麦秸固体碳源进行预处理以提高其生物可利用性,并优选出外加碳源在室内模拟构建不同材料配比的强化脱氮层,对出水p... 土著微生物的反硝化作用对阻控硝酸盐向地下水淋失具有重要意义,但碳源不足是关键限制因素。本研究利用Ca(OH)2对玉米芯和麦秸固体碳源进行预处理以提高其生物可利用性,并优选出外加碳源在室内模拟构建不同材料配比的强化脱氮层,对出水pH、硝态氮、亚硝态氮含量等进行监测,考察不同脱氮层的脱氮效能。结果表明,玉米芯的最佳碱处理条件为0.1g Ca(OH)2/g干物质、处理温度70℃、处理时间6h,而麦秸为0.1g Ca(OH)2/g干物质、95℃和24h,处理后其酶解还原产糖量分别提高了2.4和3.3倍。未处理玉米芯构建的脱氮层只能去除60%~67%的硝态氮,而以小粒径(24~50目)碱预处理玉米芯为碳源的脱氮层启动速度快,且亚硝酸盐积累少,对硝态氮的去除率可稳定在90%以上。 展开更多
关键词 固体碳源 碱处理 还原糖产量 反硝化 脱氮层
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玉米秸秆与牛粪预混联合发酵工艺研究 被引量:1
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作者 冯宜鹏 张志萍 +2 位作者 王艳锦 周雪花 张全国 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期219-222,共4页
利用食草牲畜粪便牛粪中含有纤维素分解菌的特性,以及木质纤维素可被纤维素分解菌分解为可被光合产氢微生物利用的还原糖和小分子酸等物质的特点,以还原糖产量为参考指标,研究玉米秸秆与牛粪预混联合发酵过程中p H值、预处理时间、预处... 利用食草牲畜粪便牛粪中含有纤维素分解菌的特性,以及木质纤维素可被纤维素分解菌分解为可被光合产氢微生物利用的还原糖和小分子酸等物质的特点,以还原糖产量为参考指标,研究玉米秸秆与牛粪预混联合发酵过程中p H值、预处理时间、预处理温度和粒径等因素对纤维素分解菌的生长和还原糖产量的影响,并利用联合发酵糖化液进行光合生物制氢。结果表明,单因素分析下的最优工艺条件为:p H值6.0~7.0,预处理温度50℃,预处理时间7 d,玉米秸秆粒径0.097 mm。优化工艺条件下的发酵液产氢量最大,达498.67 m L,说明该技术可行。 展开更多
关键词 环境工程学 生物质能利用 玉米秸秆 牛粪 生物制氢 纤维素分解菌 还原糖产量
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CFS预处理对不同秸秆原料酶解和理化结构的影响 被引量:1
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作者 田鑫 王雨萌 +4 位作者 徐师苗 汪强杰 胡轲 张海波 程红艳 《山西农业科学》 2023年第12期1426-1434,共9页
高铁酸钾复合液(CFS)是制备高铁酸钾的剩余滤液,其含有大量碱(OH^(-))和氧化剂(ClO^(-)和Fe^(6+)),具有破坏木质纤维素顽固结构、提升酶解效率的潜力。为实现秸秆的资源化利用与高铁酸钾制备废液的再利用,以山西储量丰富的玉米秸秆(CS)... 高铁酸钾复合液(CFS)是制备高铁酸钾的剩余滤液,其含有大量碱(OH^(-))和氧化剂(ClO^(-)和Fe^(6+)),具有破坏木质纤维素顽固结构、提升酶解效率的潜力。为实现秸秆的资源化利用与高铁酸钾制备废液的再利用,以山西储量丰富的玉米秸秆(CS)、高粱秸秆(SS)和谷子秸秆(MS)为原料,采用CFS进行预处理,对比3种秸秆的酶解糖化率,分析秸秆的理化结构变化。结果表明,CFS预处理中碱和氧化剂共同参与了3种秸秆的降解,促进了酶解糖化率;在最佳预处理时间24 h下,CS、SS和MS的还原糖产量分别较对照提高252.77%、236.39%、216.66%,其中CS的酶解效率最高;组分分析表明,CFS处理能有效去除3种秸秆中木质素成分,增加纤维素相对含量,进而有利于纤维素酶的可及性;结构分析显示,CFS处理后,3种秸秆的理化结构发生了不同程度变化,粗糙度增加,官能团发生断裂,纤维结晶度升高,热稳定性变差。在3种秸秆中,CS结构变化最明显,更有利于被生物转化。综上,CFS预处理可改变作物秸秆的理化结构,破坏其致密结构,促进后续酶解效率,是一种理想的预处理技术。 展开更多
关键词 高铁酸钾复合液(CFS) 预处理 作物秸秆 还原糖产量 理化结构
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