新型生物能源丁醇的研究进展和市场现状

对生物丁醇的理化性质和应用领域、国内外市场现状、生产技术现状和发展限制因素进行了总结分析,并提出了改良菌种,提高丁醇耐受性和产丁醇比例;开发高效的发酵工艺;开发高效低能耗的分离工艺;拓展原料品种,开发纤维素丁醇生产工艺等技术改进和发展方向的建议,以期能促进生物丁醇行业的产业化和可持续发展。

燃料乙醇生产中多级闪蒸液化工艺流程模拟优化及经济分析

利用Aspen Plus流程模拟软件对燃料乙醇生产过程中多级闪蒸液化工艺进行模型搭建和模拟计算。考察了不同闪蒸级数,原料温度和不同调浆水比例对多级闪蒸液化系统能耗的影响。计算结果表明,闪蒸级数越多,蒸汽和冷却水消耗越少,电耗增加;原料温度和不同调浆水比例会影响闪蒸系统的蒸汽和冷却水消耗;原料温度越低,蒸汽耗量越大,冷却水耗越少;清液回配比例越高,蒸汽消耗量越小,冷却水耗越多。九级闪蒸液化工艺投资费用大于四级闪蒸液化工艺,但是由于九级闪蒸液化工艺运行费用较低,在一年内就能收回多投资的成本。

超贮稻谷半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究

该文以脱壳超储稻谷(全糙米)为原料,开展了半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究。在中粮安徽30万t/年半连续燃料乙醇装置上进行了高浓拌料、喷射液化、同步糖化半连续发酵、精馏后制备乙醇等一系列试验。结果表明,全糙米发酵成熟醪平均酒份达到15.36%vol、平均还原糖含量0.21%、残淀粉含量0.40%、残糊精含量0.55%、酸度8.43°T、挥发酸含量0.35 g/L。该技术在国内处于领先水平,可为企业带来经济效益,值得进一步推广应用。

超贮稻谷生产燃料乙醇工艺进展及思考

近年来国内稻谷燃料乙醇技术发展较快,产量已达近百万吨。利用超贮稻谷发酵生产燃料乙醇既可以消纳不断上涨的稻谷库存,有效控制陈化粮食流入粮食加工市场,也可扩大燃料乙醇产业的原料来源。该文深入分析了稻谷组成特性及现有超贮稻谷燃料乙醇生产工艺的特点,剖析其中存在的问题,并提出改进的措施与建议,以期为我国超贮稻谷生产燃料乙醇产业发展提供参考。

微波酸水解纤维素生物质制氢的研究

在5L发酵罐中对水葫芦半连续流暗发酵和光发酵耦合产氢的特性进行了研究。水葫芦在1.0%的H2SO4溶液中经过700 W微波加热10min,然后水解96h后,还原糖产率达44.6g/100g TVS。然后进行半连续流暗发酵和光发酵耦合产氢实验,产氢率分别为50.7mL H2/g TVS和285mL H2/g TVS,总产氢率达335.7 mL H2/g TVS。

燃料乙醇生产过程节能技术

燃料乙醇作为一种成熟的汽油替代能源,其生产过程节能技术受到广泛关注。通常燃料乙醇生产的能耗费用约占产品总成本的45%-60%,其中主要以蒸汽、水耗和电耗为主。以降低单位乙醇产品能耗为指标,详细分析了淀粉质原料生产燃料乙醇过程中各工段的能耗分布,综合对比了不同工艺技术、不同节能技术产生的能量消耗,以期降低企业的运行成本,为我国燃料乙醇行业市场竞争力的提升提供借鉴。

燃料乙醇生产工艺中热耦合技术应用及研究进展

节能是企业降本增效的重要手段。燃料乙醇生产过程涉及到多个工艺单元,包括生化反应、乙醇分离、以及联产品DDGS饲料生产等,需要消耗大量能源,相应的也会产生大量余热。通过热耦合技术将余热综合利用,能够显著降低热能消耗,节省生产成本,提高企业综合效益。本文介绍了国内外燃料乙醇典型生产工艺的热耦合形式,分析对比其中存在的问题,并提出了建议和展望,以期为我国燃料乙醇产业发展提供参考。

玉米秸秆生产纤维素乙醇工艺研究

将玉米秸秆稀酸汽爆预处理后经酶解、发酵生产乙醇,考察酶解干物含量和酶解时间对发酵效率的影响。结果表明:稀酸汽爆预处理使大部分半纤维素和部分纤维素降解,酶解时间越长,糖质量浓度越高,可溶性低聚糖累积质量浓度越低,底物利用率和乙醇产率越高。利用50L垂直罐进行放大实验,在干物质量分数23%、纤维素酶加量5 FPU·(g干物)^(-1)条件下酶解96 h后发酵48 h,乙醇质量浓度为57.32 g·L^(-1),葡萄糖和木糖利用率分别为99.0%和88.4%,糖醇转化率为46.5%,乙醇产率74.8%,秸秆单耗为5.06 t秸秆·(t乙醇)^(-1)。实验结果为以玉米秸秆为原料生产纤维素乙醇的工业化应用提供了参考。

3-O-乙酰转移酶的表达及其酶活特性研究

将3个不同来源的3-O-乙酰转移酶基因转入大肠杆菌表达宿主,成功实现3种3-O-乙酰转移酶的异源表达,并通过诱导条件优化提高了可溶蛋白表达量。酶活特性研究结果显示,3种不同来源的乙酰转移酶在不同温度及pH条件下活性有着显著差异,其中Fo1TRI201最适温度及pH分别为40℃及pH=5.0,有着更强的温度及pH耐受性。最后在工业物料中考察了粗酶液的脱毒效果,通过向玉米浸泡液中添加1%的Fo1TRI201粗酶液,在40℃、pH=5.0条件下24 h可将玉米浸泡液中的DON从2000μg·L^(-1)以上降解至500μg·L^(-1)以下,降解率最高达82.64%,为呕吐毒素脱毒产品和技术开发提供了选择和参考,具有一定的商业应用价值。

乙醇汽油对汽车污染物排放影响的研究

本文以E10乙醇汽油、国III汽油和国IV汽油为试验参比对象,按照GB18352.5-2013的要求对CO、HC、NMHC和NOx等主要污染物的排放进行了检测和对比研究,并对多种污染的形成原因和排放机理进行了分析。研究结果表明,较之国III汽油相比,E10乙醇汽油可以有效减少CO、HC和NMHC的排放;相对于国IV汽油,乙醇汽油也可有显著的减少HC和NMHC排放;在CO2排放量方面,乙醇汽油与国III汽油相当,相对国IV汽油都有一定程度的减少,长期推广使用对减少温室气体的排放具有积极深远的意义。

难消化糊精的研究进展

难消化糊精是抗消化、低热量的膳食纤维食品,具有降低血糖血脂、防止血糖升高、改善肠胃功能、促进体内益生菌增殖和预防疾病等生理功能,2012年被卫生部批准为普通食品。随着人们生活品质提高,越来越注重食品保健功能,难消化糊精的市场前景极其广阔。作者对难消化糊精的理化和结构特性、研究进展、生理功效、应用领域和产品市场概况进行总结分析,以期能促进难消化糊精行业的可持续健康发展。

新资源食品L-阿拉伯糖的制备、功能、应用和市场现状

L-阿拉伯糖是低热量功能糖,具有抑制人体内蔗糖吸收、预防高血压和糖尿病、调节糖脂代谢、减少脂肪生成、促进益生菌增殖等生理功能,2008年被卫生部批准为新资源食品。随着人们生活品质提高,越来越注重食品保健功能,L-阿拉伯糖的市场前景极其广阔。本文对L-阿拉伯糖的理化和结构特性、制备方法、生理功能、安全性、研究及应用领域、产品和市场现状进行了总结分析,以期能促进L-阿拉伯糖的可持续健康发展。

环保增塑剂柠檬酸三丁酯的研究、应用和市场现状

邻苯二甲酸酯类增塑剂频繁出现安全问题,工业生产和应用领域受到越来越多的限制。以柠檬酸三丁酯(TBC)为代表的柠檬酸酯类增塑剂具有绿色、环保和无毒性等特性,已广泛应用于健康食品包装材料和儿童玩具材料中,被认为是邻苯二甲酸酯类传统增塑剂的理想替代品。本研究以国内外最新的研究成果、政策和市场信息为基础,对柠檬酸三丁酯的物理化学性质、增塑性能、生产工艺、应用领域、国内外市场现状、相关政策法规和行业标准等进行总结分析,并对我国柠檬酸酯类绿色环保增塑剂行业的发展提出了合理化建议。

环保增塑剂柠檬酸三丁酯的生产工艺、应用进展、市场现状和行业政策综述

本文总结分析了柠檬酸三丁酯的物化性质、增塑性能、生产工艺、催化剂选择、应用领域、国内外市场现状、相关政策法规、行业现状和发展趋势,并对我国柠檬酸酯类绿色环保增塑剂行业的发展提出了合理化建议。

一株降解呕吐毒素枯草芽孢杆菌的鉴定与降解效果研究

从被污染的玉米中分离、纯化得到一株白色菌株,命名为NHIBC 006D,通过形态学观察和16S r DNA序列分析比对,初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。通过发酵培养和呕吐毒素(Deoxynivalenol,DON)添加实验,发现该菌分泌了一种可有效降解呕吐毒素的胞外蛋白,最高降解率可达73.5%。同时,该菌株发酵液对玉米浆中的呕吐毒素降解率也达到80%左右,为该菌在发酵食品及饲料中呕吐毒素生物降解的应用提供了可能。

玉米纤维乙醇生产工艺的研究

玉米纤维是玉米籽粒的组成部分。在玉米乙醇生产过程中,若将玉米纤维加以有效利用,可增加乙醇产量,改善DDGS产品品质。本文通过优化磨浆工艺,在同步糖化发酵过程中添加纤维素酶,得到可供放大测算的基础数据。综合产值测算结果表明,在磨浆时间为20 s,纤维素酶加量为0.2 g/kg原料时,乙醇总产量提高约3.6%。若在30万t/年燃料乙醇装置上应用,总产值将提高约1000万元/年,具有显著的经济效益。

谷氨酸棒杆菌生产L-赖氨酸的培养优化和产酸特性研究

在5L发酵罐中利用优化培养基进行了谷氨酸棒杆菌连续培养生产L-赖氨酸的研究。相同发酵条件下,优化培养基和原始培养基中的菌种生物量分别达到8.0g/L和9.3g/L,最快生长速率分别为0.53g/L/h和0.72g/L/h。发酵48h后,优化培养基中的L-赖氨酸浓度、产酸总量和糖酸转化率分别为20.8g/100mL、588.2g和0.713g酸/g糖,和原始培养基相比分别提高了6.1%、2.3%和12.2%。优化培养基显著降低了L-赖氨酸生产的原料消耗,提高了生产效率。

玉米赤霉烯酮脱毒剂的应用分析与优化研究

玉米赤霉烯酮等真菌毒素严重威胁饲料安全和食品安全,脱除粮油加工和饲料生产过程中的真菌毒素具有重要意义。归纳总结了国内外广泛使用的脱毒剂产品,针对三种代表性产品M、B、A迚行玉米赤霉烯酮脱除效果评价。结果表明,3种脱毒剂在pH=7.0下的脱毒效果均好于pH=4.0。在pH=7.0条件下,添加量为2‰时,脱毒剂M、B、A的脱毒率分别为45.6%、30.7%和27.8%。然后对脱毒剂M的应用参数迚行响应面设计优化,当添加量1.8‰、孵育时间30.2 h、温度36.4℃和pH=7.0时,脱毒剂M对玉米赤霉烯酮的脱毒效率可达到61.2%。

玉米干法酒精生产过程中真菌毒素降解技术的探讨

玉米中的真菌毒素在酒精生产过程中富集到了DDGS饲料中,对动物的健康构成了严重的威胁。主要对真菌毒素降解技术的原理及其在酒精生产过程中的应用进行探讨,以期为酒精生产企业提供降解真菌毒素的思路。

基因工程改造植物乳杆菌生产光学纯D-乳酸

为获得高产高光学纯D-乳酸生产菌,本研究从筛选得到的一株耐高温耐高糖的植物乳杆菌出发,利用基因工程技术,敲除其中与L-乳酸合成相关的基因,引入或增强D-乳酸脱氢酶活性,构建了一株基因工程菌Lp-DA。该菌株可45℃发酵,产乳酸近200 g/L,D-乳酸光学纯度达到99.9%,为光学纯D-乳酸工业生产提供了新的菌株选择。