稀酸预处理论文-秦玉洁,王锐,张军华

稀酸预处理论文-秦玉洁,王锐,张军华

导读:本文包含了稀酸预处理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:玉米秸秆,酶解特性,戊内酯,稀酸预处理

稀酸预处理论文文献综述

秦玉洁,王锐,张军华[1](2019)在《γ-戊内酯/水体系下稀酸预处理对玉米秸秆酶解特性的影响》一文中研究指出γ-戊内酯预处理可以打破纤维原料的抗降解屏障,改善底物的可降解性能。目前,有关戊内酯预处理对木质纤维原料水解特性和结构变化的研究较少。本试验在戊内酯/水体系下,采用硫酸和硫酸氢钠预处理玉米秸秆,研究了其对底物水解特性和结构的影响。结果表明,戊内酯/水体系能够脱除底物中的半纤维素和木质素。硫酸的催化效果优于硫酸氢钠,硫酸浓度分别为75和150 mmol/L时(120℃下进行预处理1 h),底物中纤维素相对含量从34.82%增至57.41%和72.57%,150 mmol/L硫酸预处理时半纤维素和木质素脱除率为92.0%和77.4%,纤维素酶(10 U/g底物)水解得率分别为52.4%和65.6%。对预处理前后玉米秸秆结构表征结果显示,戊内酯预处理后玉米秸秆纤维表面受到破坏,表面O/C明显增加,木质素和半纤维素被脱除,玉米秸秆结晶度增加。该试验表明戊内酯/水体系下稀硫酸预处理可高效溶出玉米秸秆中的半纤维素和木质素,提高纤维素酶水解效率,具有一定的应用前景。(本文来源于《林业工程学报》期刊2019年01期)

杨博,赖晨欢,林子贺,谢佳笑,宋向阳[2](2018)在《茶皂素对稀酸预处理锯木屑酶水解的影响》一文中研究指出高效纤维素酶水解是木质纤维原料生物炼制的关键。通过添加表面活性剂减少纤维素酶在物料上的非特异性吸附是提高酶水解效率的有效方法之一。然而,目前有关天然表面活性剂在木质纤维素酶水解中的应用鲜有报道。该研究介绍了一种从油茶饼废弃物中提取的天然表面活性剂——茶皂素在木质纤维素酶水解中的应用,并探究其对预处理物料酶水解的促进机制。结果表明,在稀酸预处理锯木屑酶水解中,茶皂素最适添加量为0.075 g/g。当纤维素酶用量为20~80 U/g时,添加0.075 g/g的茶皂素使得稀酸预处理锯木屑72 h葡萄糖得率提高了10.3%~32.5%。同时,添加茶皂素可显着提高72 h酶水解上清液中的残余纤维素酶活力,其中内切葡聚糖酶和滤纸酶活分别提高了6.6和3.0倍。由此推测,天然表面活性剂茶皂素可减少纤维素酶在物料上的非特异性吸附,从而提高预处理物料酶水解效率。此外,添加茶皂素相对含量为0.075 g/g的油茶饼茶皂素粗提液时,稀酸预处理锯木屑葡萄糖得率同样提高了33.3%。综上所述,茶皂素作为一种天然表面活性剂用于木质纤维生物炼制具有一定的应用前景,为油茶饼废弃物开拓了新的利用途径。(本文来源于《林业工程学报》期刊2018年06期)

朱忆魁,徐栩坚,罗伟儒,邓小梅,吴蔼民[3](2018)在《稀酸和稀碱预处理对四种不同生物质资源制备还原糖的影响》一文中研究指出本论文探讨了不同浓度的稀H_2SO_4和稀NaOH预处理对大豆秸秆、水稻秸秆、象草和狼尾草四种不同生物质酶解制备还原糖的影响。结果表明,大豆秸秆、水稻秸秆、象草和狼尾草具有较高的纤维素和半纤维素含量,是制备还原糖的理想原料。与稀H_2SO_4预处理相比,经稀NaOH预处理后的样品表现出较好的酶解性能。通过使用4%的NaOH对大豆秸秆和狼尾草进行预处理,还原糖产量分别为145.8 mg/mL和319.2 mg/mL。此外,以1%NaOH预处理后的水稻秸秆和象草为原料,可以分别获得385.2 mg/mL和231.6 mg/mL还原糖产量。(本文来源于《生物资源》期刊2018年05期)

陈胜,张逊,许凤[4](2018)在《基于显微拉曼光谱的稀酸预处理马尾松细胞壁解构机理研究》一文中研究指出稀酸预处理可打破木质纤维原料天然抗降解屏障,提高后续酶解和发酵效率,从而使其更高效地转化为生物燃料,然而在亚细胞水平上纤维细胞壁的解构机理仍有待深入研究。采用共聚焦显微拉曼光谱技术与主成分聚类分析法结合,研究了稀酸预处理前后马尾松细胞壁区域化学变化特点。结果表明,累计贡献率高达94.61%的第一与第二主成分空间中光谱样本散点呈现规律性分布;聚类分析可准确提取细胞壁不同形态区域平均拉曼光谱。结合拉曼成像分析发现,细胞角隅木质化程度高,含有较多木质素,次生壁木质化程度低,含有较多碳水化合物。稀酸预处理导致马尾松细胞壁发生了不均一解构,其致密空间结构被破坏,次生壁中碳水化合物典型特征峰2 890cm~(-1)处信号强度降低了26.9%,表明碳水化合物从该区域大量脱除;碳水化合物在复合胞间层少量脱除,而细胞角隅则出现了其轻微富集。木素在稀酸预处理后发生了重新分布,细胞角隅区拉曼信号显着增强。碳水化合物(主要为半纤维素)的溶出及木质素的重新分布削弱了生物质原料的抗降解性,有利于后续酶解糖化。该研究不仅提供了一种快速、高效的纤维细胞壁区域化学分析方法,还为林木生物质高值转化的研究奠定了重要的理论基础。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年07期)

谢慧,张东,张兆昆,王石磊,毛国涛[5](2018)在《稀酸和蒸汽爆破预处理玉米秸秆对琥珀酸发酵的影响》一文中研究指出为了从玉米秸秆中获得高浓度可发酵糖以实现琥珀酸的高产,首先比较了蒸汽爆破和稀酸预处理2种方式对玉米秸秆酶解效果的影响,发现预处理后的玉米秸秆中含有较多影响琥珀酸发酵的抑制物,因此采用水洗及D301树脂共同脱毒以减少玉米秸秆水解液中的抑制物。研究结果表明,基于蒸汽爆破预处理的玉米秸秆酶解后总糖质量浓度最终能够达到147.24 g/L,高于稀酸预处理的115.61 g/L;经过蒸汽爆破、水洗脱毒后的玉米秸秆水解液初糖质量浓度为60 g/L时,蒸汽爆破组的琥珀酸的产量为25.32 g/L,得率为42.19%,比稀酸预处理组的琥珀酸产量提高11.59%。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2018年05期)

李勇[6](2017)在《新疆棉秆稀酸预处理及酶解糖化的神经网络模型建立与优化》一文中研究指出预处理和酶解的成本高、效率低是制约棉秆高效糖化利的主要瓶颈。本研究基于新疆棉秆资源丰富,为提高其利用率,从稀酸预处理、纤维素酶和木聚糖酶的酶解糖化出发,通过响应曲面法和神经网络与遗传算法,对两步水解过程的影响因素进行考察,并对反应条件进行优化,以期提高预处理及酶解效率,为新疆棉秆资源高效利用提供理论基础。主要研究内容如下:(1)神经网络联合遗传算法对稀酸预处理棉秆产木糖和葡萄糖过程进行模拟优化。神经网络可以准确的模拟非线性过程,而遗传算法作为优化算法。在相同H+浓度的条件下,比较二元酸(H2SO4)与一元酸(HCl)预处理棉秆产糖的能力。在稀H2SO4溶液中,木糖的最大产率和选择性分别为42.98%和2.46 g·g-1。而在稀HCl中,木糖最大产率和选择性分别为35.05%和2.41 g·g-1,表明稀H2SO4预处理效果优于稀HCl。H2SO4浓度是影响H2SO4预处理产木糖和葡萄糖的最显着因素,而反应温度对HCl预处理棉秆产木糖和葡萄糖的影响最为显着。(2)利用响应曲面法和神经网络模型对酸预处理后的棉秆在纤维素酶中酶解的条件(酶解温度、纤维素酶酶用量、pH和酶解时间等)进行优化。得到纤维素酶对稀硫酸和稀盐酸预处理后的棉秆酶解产糖的最佳反应条件:酶解温度45℃,纤维素酶酶用量425FPU,pH值4.98,反应70 h,对应的产糖率为72.58%和64.78%。影响稀硫酸预处理后的棉秆在纤维素酶酶解糖化因素的显着性强弱顺序为:酶解时间、纤维素酶酶用量、酶解温度、pH。棉秆经过稀盐酸预处理后,影响纤维素酶水解还原糖产率的因素的强弱顺序依次为:纤维素酶酶用量、酶解温度、时间和pH值。考察各因素交互作用对纤维素酶酶解棉秆产糖的影响,酶解温度、纤维素酶酶用量的交互作用对稀硫酸/稀盐酸预处理后的棉秆在纤维素酶中糖产率的变化起决定作用。(3)采用响应曲面法对木聚糖酶解棉秆条件进行优化,得到最佳条件为:酶解温度46℃,木聚糖酶用量203 IU,pH为5.0,时间为48 h,稀硫酸预处理后的棉秆在木聚糖酶中产生33.85%的还原糖糖,而棉秆经过稀盐酸预处理后,总糖产率为35.36%,略高于前者。通过向纤维素酶中添加木聚糖酶,协同进行棉秆的酶解过程,是提高酶解产糖率的有效方法。实验结果表明,木聚糖酶的添加对纤维素酶的酶解过程起协同和强化作用,不仅可以提高酶解产糖效率,还可以缩短酶解时间,降低酶解成本。(4)通过SEM、XRD、FT-IR等手段对稀酸预处理棉秆及其酶解前后的残渣进行结构表征。稀酸预处理很大程度地破坏半纤维素-纤维素-木质素之间的相互缠绕,分离的片段从最初的连接结构中充分暴露,从而增加了棉秆的外表面面积和孔隙率,提高酶水解效率。大多数纤维素酶消化后,通过酶水解成糖,从而证实了木质纤维素结构的分解,由于酶转化纤维素的组成糖。木聚糖酶可以降解半纤维素在预处理阶段降解产生的木聚糖,协同纤维素酶酶解。(本文来源于《石河子大学》期刊2017-06-01)

李志强,费本华,江泽慧[7](2016)在《利用石墨化碳脱除竹材稀酸预处理液中的发酵抑制物》一文中研究指出【目的】利用石墨化碳脱除竹材稀酸预处理液中的发酵抑制物,比较脱除前后的乙醇发酵收率,为高效快速的脱除发酵抑制物工艺提供参考。【方法】以毛竹粉为原料,经毛竹干质量2%的硫酸用量、固液比1∶6、180℃下保持60 min后得到预处理液,采用高效液相色谱仪测定预处理液中5种发酵抑制物的含量。利用装有石墨化碳的柱子常温下洗脱稀酸预处理液,以空气为洗脱剂,调节不同流速和洗脱次数,测定洗脱后预处理液中发酵抑制物的含量,计算石墨化碳的脱毒效果。利用稀酸和乙醇常温下冲洗脱毒后的石墨化碳柱,测定冲洗液中发酵抑制物的含量,观察石墨化碳的再生效果。采用离子色谱仪测定脱毒前后预处理液中的糖含量,计算石墨化碳脱毒对糖类的影响。脱毒后的预处理液经酿酒酵母乙醇发酵后,采用生物传感分析仪测定发酵液中的乙醇含量,计算乙醇发酵收率。【结果】竹材稀酸预处理液中甲酸、乙酸、乙酰丙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛5种发酵抑制物的总质量分数为15.87 g·L~(-1)。石墨化碳对发酵抑制物的脱除率随着洗脱流速的升高而降低,在0.2 m L·min~(-1)流速下可以脱除99.7%以上的发酵抑制物,而且石墨化碳可重复多次使用,使用5次后仍可以脱除95.7%以上的发酵抑制物。石墨化碳对糖类损失的影响不大,5种单糖损失率均在9%以内。脱除发酵抑制物后的预处理液可用于乙醇发酵,其中的葡萄糖可完全转化掉,发酵24 h后,乙醇收率可达其理论值的85%以上。稀酸和乙醇对脱毒后石墨化碳的再生效果有限。【结论】石墨化碳能有效脱除竹材稀酸预处理液中的5种发酵抑制物,其脱除率均在99%以上,对糖类损失的影响不大。脱毒后的预处理液可用于乙醇发酵,乙醇收率可达其理论值的85%以上。(本文来源于《林业科学》期刊2016年07期)

娄瑞,张安龙,孙旺生,李志健,赵红霞[8](2016)在《稀酸预处理对毛竹微结构及其反应特性的影响》一文中研究指出为了对生物质毛竹的热化学转化特性进行优化,采用稀酸预处理技术对毛竹进行热降解前期的预处理.通过TG热分析技术和Coats-Redfern法对毛竹稀酸预处理前后的热降解特性和热解反应动力学模型进行分析,并运用SEM和XRD技术对毛竹的化学微结构进行表征.研究结果表明:经稀酸预处理后,毛竹的形貌特征和纤维素结晶度发生了变化,热化学反应活性大大地提高,热降解反应更加地完全.此外,稀酸的加入使毛竹热解反应的活化能明显增大,且频率因子显着升高.(本文来源于《陕西科技大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

庞建光,陈雪桥,张明霞,朱铮[9](2016)在《微波辅助稀酸预处理玉米芯同步糖化发酵制备乙醇》一文中研究指出采用微波辅助稀酸预处理玉米芯以除去半纤维素和果胶等杂质,并降低纤维素的结晶度,然后经同步糖化发酵制备燃料乙醇,建立了制备乙醇的最佳工艺条件。利用热带假丝酵母种子液接种,发酵底物浓度20 g/100 m L,纤维素酶添加量质量分数为2%(相对于干物料),接种量体积分数为10%,150 r/min,33℃振荡培养48 h,终点乙醇产量达到30.98 g/L。采用分批补料方式,底物浓度提高到30 g/100 m L,其他条件不变培养60 h,终点乙醇产量达到41.23g/L。(本文来源于《食品工业》期刊2016年06期)

吉喆,凌喆,许凤[10](2016)在《稀酸预处理对奇岗细胞壁的影响》一文中研究指出采用多种显微成像技术揭示了农林生物质原料奇岗微观结构的复杂性和组分分布不均一性,探讨了稀酸预处理对奇岗细胞壁超微结构和区域化学的影响。结果表明,奇岗维管束由多种细胞类型构成,且各类型细胞壁中均包含复杂的多壁层结构,并且木质素的分布规律与纤维素呈相反趋势。以打破奇岗细胞壁抗降解性为目的的稀酸预处理,可通过半纤维素与木质素基质的选择性脱除或迁移,充分暴露出被包覆的纤维素,并使临近的细胞由胞间层区域剥离开来,打破细胞壁的致密结构、增加生物质底物孔隙率,从而促进后续水解酶等对纤维素的可及度。(本文来源于《中国造纸学会第十七届学术年会论文集》期刊2016-05-18)

稀酸预处理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高效纤维素酶水解是木质纤维原料生物炼制的关键。通过添加表面活性剂减少纤维素酶在物料上的非特异性吸附是提高酶水解效率的有效方法之一。然而,目前有关天然表面活性剂在木质纤维素酶水解中的应用鲜有报道。该研究介绍了一种从油茶饼废弃物中提取的天然表面活性剂——茶皂素在木质纤维素酶水解中的应用,并探究其对预处理物料酶水解的促进机制。结果表明,在稀酸预处理锯木屑酶水解中,茶皂素最适添加量为0.075 g/g。当纤维素酶用量为20~80 U/g时,添加0.075 g/g的茶皂素使得稀酸预处理锯木屑72 h葡萄糖得率提高了10.3%~32.5%。同时,添加茶皂素可显着提高72 h酶水解上清液中的残余纤维素酶活力,其中内切葡聚糖酶和滤纸酶活分别提高了6.6和3.0倍。由此推测,天然表面活性剂茶皂素可减少纤维素酶在物料上的非特异性吸附,从而提高预处理物料酶水解效率。此外,添加茶皂素相对含量为0.075 g/g的油茶饼茶皂素粗提液时,稀酸预处理锯木屑葡萄糖得率同样提高了33.3%。综上所述,茶皂素作为一种天然表面活性剂用于木质纤维生物炼制具有一定的应用前景,为油茶饼废弃物开拓了新的利用途径。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

稀酸预处理论文参考文献

[1].秦玉洁,王锐,张军华.γ-戊内酯/水体系下稀酸预处理对玉米秸秆酶解特性的影响[J].林业工程学报.2019

[2].杨博,赖晨欢,林子贺,谢佳笑,宋向阳.茶皂素对稀酸预处理锯木屑酶水解的影响[J].林业工程学报.2018

[3].朱忆魁,徐栩坚,罗伟儒,邓小梅,吴蔼民.稀酸和稀碱预处理对四种不同生物质资源制备还原糖的影响[J].生物资源.2018

[4].陈胜,张逊,许凤.基于显微拉曼光谱的稀酸预处理马尾松细胞壁解构机理研究[J].光谱学与光谱分析.2018

[5].谢慧,张东,张兆昆,王石磊,毛国涛.稀酸和蒸汽爆破预处理玉米秸秆对琥珀酸发酵的影响[J].食品与发酵工业.2018

[6].李勇.新疆棉秆稀酸预处理及酶解糖化的神经网络模型建立与优化[D].石河子大学.2017

[7].李志强,费本华,江泽慧.利用石墨化碳脱除竹材稀酸预处理液中的发酵抑制物[J].林业科学.2016

[8].娄瑞,张安龙,孙旺生,李志健,赵红霞.稀酸预处理对毛竹微结构及其反应特性的影响[J].陕西科技大学学报(自然科学版).2016

[9].庞建光,陈雪桥,张明霞,朱铮.微波辅助稀酸预处理玉米芯同步糖化发酵制备乙醇[J].食品工业.2016

[10].吉喆,凌喆,许凤.稀酸预处理对奇岗细胞壁的影响[C].中国造纸学会第十七届学术年会论文集.2016

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