玉米籽皮稀酸水解液脱毒发酵制备丁二酸的可行性

丁二酸是一种重要的碳四平台化合物,利用非粮生物质替代淀粉制备丁二酸可保证粮食安全并降低原料成本。玉米籽皮是一种廉价的非粮生物质,该文采用稀酸水解玉米籽皮制备混合糖液,并对玉米籽皮稀酸水解液的脱毒条件进行了优化,优化结果为:活性炭用量1%(m/V)、pH4.0、作用温度30℃、作用时间30 min。在此工艺条件下,水解液的脱色率为92.27%,糠醛脱除率75%,5-羟甲基糠醛脱除率53%,多酚类化合物脱除率98%,总糖损失低于5%。经过脱毒处理后,产琥珀酸放线杆菌NJ113均能利用水解液中的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖,培养基总糖浓度为50 g/L时,丁二酸分批发酵的质量收率可达0.68 g/g,浓度可达34.2 g/L,生产强度达0.83 g/(L·h),总糖浓度为68.2 g/L时,丁二酸质量收率仍可达0.62 g/g,浓度42.3 g/L,生产强度0.98 g/(L·h)。发酵试验表明脱毒的玉米籽皮稀酸水解液作为碳源厌氧发酵制备丁二酸具有可行性。

玉米秸秆纤维素在离子液体中的溶解再生研究

以玉米秸秆纤维素为原料,在离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AMIMCl)和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMIMAc)中成功地制备了性能优异的再生纤维素膜材料。对再生纤维素膜进行了FTIR、SEM、WAXD和力学性能、热力学性能等表征。结果表明,AMIMCl和EMIMAc都是玉米秸秆纤维素的非衍生化优良溶剂;在溶解过程中发生了从纤维素Ⅰ到纤维素Ⅱ的晶型转变;再生秸秆纤维素膜结构均匀致密,力学性能高,在AMIMCl和EMIMAc中再生的玉米秸秆纤维素膜的力学强度分别达119 MPa和47 MPa;再生玉米秸秆纤维素膜的热力学稳定性高,初始热分解温度高于250℃。本文实际上提供了在离子液体中,从农业废弃物中生产再生纤维素材料的清洁工艺。

稀酸水解玉米皮制备丁二酸发酵糖液的研究

研究了稀酸水解玉米皮制备丁二酸发酵糖液的工艺条件,通过正交试验及优化调整得到稀酸水解玉米皮的优化工艺条件:水解温度110℃、加酸量1%、粒径20～40目、反应时间90min,总糖收率90.37%,总糖浓度85g/L。其糖液经活性炭脱色,脱色率达92.27%,脱色的总糖损失率低于5%,糠醛含量仅为0.236g/L。经厌氧发酵实验初步验证,玉米皮水解液可替代葡萄糖作为丁二酸发酵的碳源。

纤维素水解液厌氧发酵产丁二酸发酵液中有机酸和混合单糖的测定

对于以纤维素类原料(玉米皮)水解糖液作碳源厌氧发酵制备丁二酸的发酵液,利用Aminex(HPX-87H(300mm×7.8mmi.d.,5μm)离子排斥色谱柱及折光示差检测器检测,以0.005mol/LH2SO4溶液(pH2.0)作流动相,在流速为0.6mL/min,柱温为55℃时对发酵液进行检测,16min内能将发酵液中甲酸、乙酸、丁二酸、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖完全分离定量。6种物质线性相关系数均大于0.999,方法的回收率为99.3%～102.1%;RSD为0.6%～1.6%。本方法能够简便、快速测定丁二酸发酵体系中有机酸及单糖的含量。

玉米秸秆制取高吸水树脂及性能研究

将玉米秸秆进行提纯改性,采用过硫酸钾(KSB)为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,使其与丙烯酸接枝共聚合成农用高吸水树脂,通过试验对比最终确定最佳条件为改性玉米秸秆与丙烯酸的质量比为1∶6、丙烯酸中和度为70%、反应时间为4h、烘干温度为60°C;对最佳条件下制备的树脂进行了吸水倍率的测试;对秸秆预处理前后及接枝产物进行了红外谱图分析。结果表明,该树脂具有良好的吸水率,吸收去离子水达843倍,丙烯酸成功接枝在秸秆纤维素的主链上。

以玉米衣为模板生物遗态ZnO的制备及Pb^(2+)吸附性能

以玉米衣为模板,利用生物模板法制备了生物遗态多孔ZnO。经过预处理的玉米衣在醋酸锌前驱体溶液中浸渍24h,烘干,800℃煅烧3h得到最终的产物。利用X射线衍射(X-ray)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其进行表征,并研究了对铅离子的吸附性能。结果表明:通过原位生长技术,结晶度良好的ZnO晶粒自组装形成表面多孔的类卷叶状生物遗态ZnO;生物遗态ZnO对铅离子有良好的吸附性能,吸附量为49.9mg/g,在120min可基本达到吸附平衡,吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线拟合结果较为符合Langmuir模型,且升温有利于吸附的进行。

富木质素天然纤维素纤维的漂白——一些染整技术的回顾之十

通过分析木质素对富木质素纤维性能的影响,富木质素纤维的结构与纤维漂白性能的关系及漂白工艺参数对富木质素纤维白度的影响,比较了富木质素纤维与传统天然纤维素纤维在光、热作用及漂白过程中的性能变化,分析了木质素组分对经不同工艺漂白后纤维颜色以及力学性能的影响;比较研究了黄麻、红麻、玉米壳纤维等富木质素纤维的漂白性能,为其规模化应用提供参考。

玉米皮水解液发酵生产饲料酵母的研究

本文研究了玉米皮水解液发酵生产饲料酵母的摇瓶间歇培养和分批补料培养条件 ,进行了10L反应器分批补料培养试验。研究结果表明 :间歇培养的适宜底物浓度为2 %糖浓度和7 %麸皮水 ,摇瓶间歇培养和分批补料培养的酵母浓度分别达到10.9g/L和21.6g/L ,10L反应器分批补料培养的酵母细胞浓度达20.7g/L。

玉米苞叶中芦丁的含量测定

目的:建立HPLC法测定玉米苞叶中芦丁含量的方法。方法:采用高效液相色谱法,以甲醇为提取溶剂,超声辅助提取玉米苞叶中的芦丁,色谱柱为phenomenon C18(5μm,250 mm×4.6 mm);检测波长为280 nm;流动相采用乙腈-0.1%冰醋酸(20∶80);流速为0.8 mL/min;柱温为25℃;进样量10μL。结果:芦丁进样量在0.19470~2.0047μg·mL-1范围内与峰面积呈良好的线性关系(r=0.9996),平均加样回收率为97.70%,RSD为1.46%(n=6)。结论:该测定方法简便、快捷,重现性好,可为玉米苞叶药材质量控制和评价提供参考。

改进DNS法测定玉米皮水解液中总糖含量

DNS比色法测定单一戊糖或己糖含量较为精确,但测定戊糖与己糖的混合糖含量存在较大误差,故采用分别测定己糖和戊糖含量的方法对DNS法进行了改进。结果表明:采用改进DNS法测定玉米皮水解液中总糖含量的回收率在98.8%～100.77%之间,RSD=0.71%,明显提高了DNS法测定混合糖含量的精确度。此方法准确、快速、简便,可用于玉米皮水解液总糖含量的定量测定。

玉米皮酸水解糖液存放过程中总糖浓度变化趋势的研究

通过温度、pH、梯度总糖浓度以及调pH试剂等因素对玉米皮水解糖液存放过程中总糖浓度变化趋势的影响进行深入研究,实验结果表明:选取NaOH作为调pH试剂比较经济,且选择在80～160g/L、pH4.0条件下存放可较好保存糖液品质,确定出在0～48h范围内可选择低温(4℃)至室温(20℃)条件下存放,而48～120h范围内只能选择低温存放(4℃),室温条件下较长存放时间的糖液易被环境微生物发酵利用掉,为玉米皮水解糖液的短期存放提供一定的帮助。