响应面中心复合试验法优化女贞子油提取工艺

以女贞子为原料,利用索氏提取法提取女贞子油。以液料比、提取温度和提取时间3个因素为独立变量,采用响应面中心复合试验设计法对女贞子油的提取工艺进行优化,确定女贞子油的最佳提取工艺,气相色谱分析法确定女贞子油的主要化学组成。结果表明:所选3个过程因素对女贞子油提取率的影响依次为:提取温度>液料比>提取时间。通过响应面法优化,确定女贞子油的最佳提取工艺为:液料比14∶1(V/W),提取温度87℃,提取时间25h;在此条件下,女贞子油提取率93.7%±0.54%与理论预测值94.2%基本吻合。女贞子油的主要化学组成为亚油酸甘油三酯、棕榈油酸甘油三酯和油酸甘油三酯。研究优选出的索氏提取法提取女贞子油的最佳工艺条件和化学组成分析结果将为女贞子的综合开发利用提供理论依据。

表面活性剂改善高固体系木质纤维素酶水解的研究

本研究以木质素磺酸钠为主要助剂,考察其对经金属氯盐预处理的桉木粉在高固体系纤维素酶水解中的影响。结果表明,木质素磺酸钠的加入对高固体系的酶水解效率有较大促进作用,当木质素磺酸钠加入量为0.4%时,酶水解效率可达93.72%,与未添加样相比,酶水解效率提高了12.5个百分点。为进一步提高酶水解效率,将木质素磺酸钠分别与CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)和吐温80两种表面活性剂复配,结果表明,表面活性剂复配对高固体系的酶水解效率均有协同促进作用;当m(CTAB)∶m(木质素硫酸钠)为1.5∶1时,酶水解效率可达99.56%;m(吐温80)∶m(木质素磺酸钠)为1∶1时,酶水解效率为99.98%,纤维素基本可完全水解为还原糖。

聚合氯化铝对木质纤维素MgCl_(2)预处理液的纯化

预处理是生物质资源转化的关键步骤,其过程会使植物细胞壁的结构发生变化,从而降低生物质的顽固性并增强其中糖的有效溶解,以促进其高值化利用。预处理液成分复杂,所含木质素和多种降解产物不利于糖类的高效利用,需要对其进行分离纯化。以桉木经MgCl_(2)预处理的废液为对象,通过聚合氯化铝(PAC)絮凝的方法去除其中的大分子木质素,利用Zeta电位和粒径检测、高效液相色谱法、紫外光谱法等技术分析絮凝处理前后预处理液的成分变化,并对其去除机理进行深入研究。结果表明:当PAC用量为4.00%质量分数时,反应体系Zeta电位为0,此时胶体稳定性最差,可获得较大的木质素沉淀量;当预处理液的pH接近3.00时,刚好达到等电点,体系中正负电荷中和不稳定,胶体颗粒粒径最大,出现明显絮凝沉淀;随着pH的升高,PAC对木质素的去除效果仍有明显增强,综合所有因素可知,在pH为10.00、PAC用量为2.00%质量分数时,处理体系对木质素的絮凝表现出良好的选择性,木质素的选择性去除率可达86.05%。由此可知,PAC主要是通过静电和桥联双重作用改善预处理液的胶体稳定性,使预处理液中的木质素大分子优先沉淀,体现出良好的选择性,是一种非常有潜力的预处理液纯化方法,值得进一步探究和优化。