不同成膜温度对高粱秸秆粉/纳米ZnO/聚乙烯醇纳米复合膜理化性能和微观结构的影响

为提高农林废弃物的利用率及促进新型生物质材料的产业化生产,本文以高粱秸秆粉(Sorghum straw powder,SSP)、纳米ZnO、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)等为主要成膜基材,采用共混流延法制备出高粱秸秆粉/纳米ZnO/聚乙烯醇(SSP/Nano-ZnO/PVA,SNP)纳米复合膜,研究SSP的加入及不同成膜温度(75、80、85、90、95℃)对SNP纳米复合膜厚度、抗拉强度(Tensile strength,TS)、阻隔性能、微观结构、光谱特性和热性能的影响。结果表明:SSP的加入能提高SNP纳米复合膜TS、阻隔性能及热性能;随着成膜温度的升高,SNP纳米复合膜TS和阻隔性能先变好后变差,当成膜为85℃时,SNP纳米复合膜性能最好(TS=31.22 MPa最大,水蒸气透过系数=1.32×10^(-12)g/(cm·s·Pa)、水溶性=36.41%、溶胀度=238.41%最小),并通过SEM、AFM、FT-IR、TG分析表明该温度下SNP纳米复合膜表面光滑,截面致密,各基质间具有良好的相容性且热稳定性较好,综合性能优于其他成膜温度下的纳米复合膜。

新疆甜高粱开发利用研究

甜高粱是一种新型绿色可再生高能作物,生物产量高,开发用途广,利用价值大。利用新疆独特的自然资源,开发再生性能源和相关化工产品,逐步建立新能源产业和新的经济增长点,是促进新疆可再生能源、畜牧业、化工产品等相关产业发展,农民增收的有效途径。发展甜高粱生产,将有效缓解能源危机,具有良好的经济、社会和生态效益。

发展甜高粱生产 开创能源农业新时代

甜高粱是一种多用途可再生的高能源作物。阐述了其国内外开发利用概况并对其综合利用的经济效益和开发利用前景进行了分析,指出充分发挥甜高粱作为高能作物生产饲料和燃料乙醇高效益、低成本的优势,能有效缓解中国的饲料和能源危机,具有良好的经济、社会和生态效益。

整粒高粱酿造浓香型白酒新工艺——高粱预处理及产酒发酵研究

利用整粒高粱为原料开发了一套以剥离产酒与生香发酵为特点的新型浓香型白酒酿造工艺。利用Box-Behnken响应面实验设计的方法确定了产酒生香工艺高粱预处理的最佳工艺参数:甑体容积4.3 m3,每甑投粮量1 300 kg;泡粮水温70℃,泡粮时间11.3 h,泡粮水位高度17.8 cm;煮粮时间114 min,复蒸时间10 min。最佳产酒发酵工艺参数:糖化箱收箱厚度20 cm,收箱糖化时间20 h;配糟比1∶1;发酵周期12 d,酒醅酒精含量可达(11.40±0.30)m L/100g。以整粒高粱为原料可有效改善粉碎高粱、清蒸糠壳等带来的噪音、环境污染问题,经生产核算能最大限度降低糠壳使用量71%。

甜高粱汁发酵生产酒精工艺的研究

对甜高粱汁发酵生产酒精工艺进行研究,考察了甜高粱汁在不同的pH值、接种量、温度下的发酵和正交优化试验。结果表明,甜高粱糖汁发酵生产酒精的最优条件为:pH4.5、接种量10%、温度36℃。该工艺条件下可获得9.8%vol的酒精。

甜高粱茎汁酒精发酵研究与应用进展

介绍了甜高粱原料保藏、发酵制取乙醇的高效菌株选育、酵母细胞固定化、发酵条件优化、产业化开发与副产物综合利用等甜高粱茎汁酒精发酵技术的研究与应用进展情况,讨论了原料保藏、良种选育、运行成本等问题是实现甜高粱茎汁酒精发酵大规模工业化生产的关键环节。

超声波对甜高粱秸秆酶水解影响的研究

研究了超声波以及酸碱对甜高粱秆酶水解的影响。结果表明,超声波能有效地破坏甜高粱秆的纤维结构,并能提高纤维酶的水解得率。超声波处理的最佳条件为功率120W,超声波作用1次的时间1s,间歇时间4s,总操作时间20m in,甜高粱秸秆的酶水解率可达9.62%。经过酸-超声波-碱液复合处理后,秸秆残渣的酶水解得率为52.02%。

C离子束诱变产生甜高粱汁酒精酵母高产菌株的研究

利用100MeV/uC离子束对高产酒精酵母菌株进行了辐照诱变的研究。采用红四氮唑作为筛选指示剂,得到了5株产酒能力有所提高的突变酵母菌。利用甜高粱汁的发酵结果表明,T4突变菌株的产酒精能力比原始出发菌株提高了18.6%,且发酵液中的残糖含量也有所降低。随后对T4菌株在甜高粱汁中的最适宜发酵条件做了初步探索,结果表明:最适发酵温度和pH值分别为30℃和4.5。通过10l发酵罐的验证试验表明:在同样发酵条件下,T4菌株的发酵率和产酒精能力都比原始出发菌株提高了12%。

高粱原料酒精及DDGS生产工艺的探讨

通过以高粱为原料的酒精及DDGS的生产实践,认为全红粮原料双酶法生产酒精及DDGS的路线是可行的。

营养盐对甜高粱茎秆汁液酒精发酵的影响

在利用甜高粱茎秆汁液发酵酿制酒精过程中,针对添加营养盐((NH4)2SO4、MgSO4、KH2PO4、CaCl2)对酒精发酵的影响进行了研究。正交试验结果分析表明:(NH4)2SO4、MgSO4、KH2PO4、CaCl2的最优添加量分别为1g/L、10g/L、5g/L、5g/L。MgSO4、CaCl2的添加量对发酵结果影响极显著,KH2PO4的添加量对发酵结果影响显著,(NH4)2SO4的添加量对发酵结果影响不显著。

甜高粱茎秆汁的成分及其乙醇发酵的研究

采用原子吸收分光光度法和高效液相色谱法等技术,检测了甜高粱茎杆汁的主要成分质量浓度,包括蔗糖、果糖和葡萄糖、总氮量以及若干金属元素质量浓度;采取响应面法建立尿素、MgSO4、KH2PO4、CaCl2等的加入量最优组合的二次回归数学模型。结果表明,当尿素、MgSO4、KH2PO4和CaCl2的添加量分别为8.4228、1.0938、4.1702和4.0422g/L时,乙醇发酵得率达93.18%,比优化前乙醇质量浓度提高了9.56g/L。

不同施肥量对醇用型和饲用型甜高粱产质量的影响

研究了醇用型甜高粱和饲用型甜高粱在甘肃河西灌区不同施肥量水平下,对株高、茎粗、植株含糖量、产量的影响,结果表明:在甘肃河西灌区饲用型甜高粱和醇用型甜高粱茎秆汁液含糖量与施肥水平关系不大。醇用型甜高粱和饲用型甜高粱,只有在较高施肥水平下才能获得较高产量。醇用型甜高粱和饲用型甜高粱对肥料的需求水平不一致,饲用型甜高粱需偏施氮肥,在666.7m2施N 37.5kg、P2O510 kg、K2O 8 kg时,获得高产8863.8kg;醇用型甜高粱需偏施钾肥,在666.7m2施N 25kg、P2O510 kg、K2O 12 kg时,获得高产7483.4kg。

甜高粱汁营养成分测定及营养盐对酒精发酵的影响

测定了甜高粱凯勒品种茎秆汁液中的营养成分。结果表明,凯勒品种含有丰富的可发酵糖,可以为酵母菌发酵制取酒精提供良好的碳源,但总氮和某些矿物质元素不能满足酒精酵母的营养需要。营养盐配比实验结果表明,适当的营养盐配比能够提高酒精得率,缩短发酵周期,营养盐的最佳配比为(NH4)2SO40.4%,MgSO40.2%,CaCl20.1%,K2HPO40.01%。

甜高粱茎秆汁液酒精发酵高产菌株的选育

以南阳酵母NY-01为出发菌株,用紫外线对其原生质体进行诱变处理后,对甜高粱茎秆汁液进行发酵试验,结果表明,经过紫外线照射30s后,获得了一株酒精发酵高产菌株,酒精产率达到了14.3%,比出发菌株提高了20.1%;发酵周期40h,比出发菌株缩短了5h。

耐高温活性干酵母在甜高粱茎汁发酵生产酒精中的应用

以甜高粱茎汁为原料,采用耐高温活性干酵母对其进行发酵生产酒精。当甜高粱茎汁液糖浓度为28.0g·100mL-1,以酒精得率为指标,通过设计正交试验确定甜高粱茎汁中营养盐的最适添加量为(NH4)2HPO40.20%、MgSO40.10%、CaCl20.10%。在此条件下进行发酵,酒精得率可达到93.0%,酒精度可达14.1%(v/v)。

高粱原料酒精发酵的应用实践与研究

总结高粱、玉米原料的混合使用生产酒精的可行性，同时指出不同原料生产出的酒精虽然理化指标达到优级，但口味上有差别。

甜高粱茎汁酒精分批发酵动力学研究

对南阳酵母NY-07017甜高粱茎汁酒精分批发酵动力学进行了研究。菌体生物量测定采用干重法,酒精产量测定采用国标蒸馏方法,残总糖浓度测定采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法。模型的建立引用经验模型,模型参数求解方法是根据试验数据,通过一元非线性回归对试验结果建立逻辑斯蒂方程,与经验模型联立,以矩阵线性方程求解。通过比较试验值与模型计算值,确定拟合程度。结果表明,模型拟合良好,所建模型较好地反映了甜高粱茎汁酒精分批发酵过程及其动力学机制。

氮磷钾配施对甜高粱总糖和生物量的影响

采用田间小区试验的方法,用三因素五水平D-饱和优化设计,以辽宁沈抚污灌区的水稻土供试土壤,对氮磷钾肥用量与甜高粱总糖和生物量之间得关系进行研究,建立了甜高粱总糖和生物量的函数模型。结果表明:氮、磷、钾肥均能显著地提高甜高粱总糖和生物量,作用大小为氮和钾肥,磷肥次之。

加快开发绿色能源“汽油醇”

面对石油燃料导致的环境污染和温室效应,以及石油资源的日渐枯竭,生物质能源的开发利用有着巨大的潜力。上海率先实现了不用粮食、而用甜高粱秸秆生产发酵酒精,并进而将其配制成汽油醇,用于交通运输业。山西省的生物质资源十分丰富,应大力推广上海经验,加快开发绿色能源“汽油醇”,变山西为绿色能源大省。

甜高粱汁发酵乙醇的培养基优化

[目的]优化甜高粱汁发酵乙醇的培养基。[方法]以Co-158酵母菌为试验菌株,通过单因素试验和正交试验研究不同氮源和无机盐对酒精发酵的影响。[结果]适宜的发酵培养基为:硫酸铵6g/L,硫酸镁6g/L,氯化钙10g/L,磷酸二氢钾0.3g/L;在此条件下,酒精体积分数可达9.0%。[结论]为采用甜高粱汁为原料发酵法生产酒精提供参考。