稀硫酸水解稻壳制备可发酵性糖_卫功元
基于香蕉皮水解液的谷胱甘肽生物合成
木质纤维素原料是自然界中最丰富的可再生
资源，我国每年产生的生物质总量达50多亿 t[1]。
*通讯作者 收稿日期：2011-07-18 基金项目：国家自然科学基金项目(20906065)。 作者简介：陈学东(1985—)，男，安徽肥西人，硕士，研究方向为发酵工程。
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食品开发
食品科技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2012年 第 37卷 第 3期
Fermentative production of glutathione with hydrolyzate of banana peels pretreated by dilute acid
CHEN Xue-dong, WANG Da-hui*, DONG Ying-ying, WEI Gong-yuan
(School of Biology and Basic Medical Sciences, Soochow University, Suzhou 215123)
Abstract: The preparation of fermentable sugars from banana peels by dilute acid and its application in the fermentative production of glutathione was investigated in this work, and it is feasible that glutathione can be biosynthesized with Candida utilis using the syrup from banana peel hydrolyzate as the substrate. Single factor experiments and uniform design was applied to optimize the key parameters influencing the hydrolysis of banana peels by dilute sulfuric acid. Second order quadratic equations were established based on the yield of reducing sugars and the yield of glutathione, respectively. The validation of the models showed that the maximum yield of reducing sugars and the maximum yield of glutathione required different reaction conditions for banana peels hydrolysis. Under the maximal conditions for each parameter, the maximum yield of reducing sugars and the maximum yield of glutathione were achieved as 287.6 mg/g and 5.40 mg/g, respectively. The application of banana waste for the production of glutathione will also give a good reference for other useful chemical compounds using lignocellulosic material as substrate. Key words: banana peel; dilute acid hydrolysis; fermentable sugars; glutathione; uniform design
稻壳粉水解条件优化及燃料酒精发酵的研究
１４ 实验方 法 ．
１ ． 种子 液制备 ．１ ４ 将 ｇ ３接种到 木糖液体 培养 基 中，０ Ｃ —ｌ ３ｏ ，
实验选择 目前认为最
１ ０ ／｛ ｍｎ的恒温摇床上培 养 １ ｈ ６ 制成 种子液。 ８
１ ． 水稻稻 壳粉的水解条件优 化试验 ．２ ４ 适合 的方法——稀硫酸 水解法预处理稻 壳粉。将稻 壳粉原料于
洗液 ， 定容 ， 取样测定水解液中还原糖浓 度。主要考察水解温度 、
水 解时间、 酸浓 度、 硫 固形物含量对水稻稻 壳粉水解的影响， 用
多当作低热燃料或被废弃。加工稻 米产 生的大量废弃稻壳 ， 年 每
还需花费大量的人力和物力来进行废弃处理 圆 。与其它木质纤维 相似 ， 稻壳粉 主要 由纤维素 、 半纤维 素、 质素、 木 浸提 物及灰分等
随着能源资源 日益减少和环境 的不 断恶化 ， 寻求对环境友好
的新 的能源替代 品，走可持 续发展道路 已 引起 世界各 国普遍 关
注。实施燃料乙醇计 划对于发展 国民经济 （ 特别是农村经济 ）保 、
杨酸法 ） 测定发酵 液中的还原糖含量嘲 。
１３ 稻 壳粉 水解液 中还原糖 成分的分析 ．． ２
精ｏ
１ 材料与方法
１１ 菌种 ．
ｇ ：由中国食 品发酵 工业研究院菌种保藏 中心保 藏菌种 —ｌ ３
嗜单宁管囊酵母 ｌ ７ （ ａｈ ｓｌｎｔ ｎｏ ｈｌｓ经本实验室长期 ０ ｐｃｙ ｏ培养 ， ２ ｈ 每 ４ 取样 ， 测定其 ｐ 值 、 Ｈ 酒精浓度及残 糖浓度。 １４ 稻壳粉水解液 中还原糖成分 的分析 ①标准 品： ．． ４ 配制一
纯水 ， 流速 ０６ Ｕｍ ｎ 柱温 ８ ｏ 。 ．ｍ ｉ ， ０Ｃ
稀硫酸水解稻壳制备可发酵性糖
采用 实验 室用 粉 碎机将 稻 壳粉 碎 ， ４ 过 Ｏ目筛 ， 收 集 粒径小 于 ４ ５ ｍ 的稻壳 ， ２ 室温下贮 存备用 。
收 稿 日期 ： ０ ７ ６ １ ２ ０ —０ —２
在使用 时需要 选择 合适 的用量 。一 方面要考虑 酸解后
的 中和用 碱量 ， 尽量 降低 处 理 成本 ； 一方 面 ， 要避 另 也
光 合植 物 的主要 成 分 ， 括 纤 维 素 、 纤 维 素 和木 质 包 半
素等 多 种 化 学 组 分 ， 中纤 维 素 含 量 最 高口 。 占稻 其 ］ 壳 干重 ５ 以 上 的 纤 维 素 和 半 纤 维 素 可 以被 再 利 Ｏ
用 。如 果能 对木 质纤 维 素进 行 合 理 利 用 并 转 变 为 ］
摘 要 ： 察 了稻 壳在 稀 Ｈ Ｓ 件 下 高 温 水 解的 反 应 过 程 ， 过 单 因素 实验 和 正 交 实验 确 定 较优 的 酸 解 条 件 为 ： 考 Ｏ条 通
ＨＳ Ｏ 用量 １ ０ 、 ． 反应 时 间 ６ ｉ、 壳 添 加 量 １ 、 ０ｒ ｎ 稻 ａ ５ 温度 １ｏＣ， 对 该 条 件 进 行 了验 证 。采 用 纤 维 素酶 对稻 壳 的 酸 ４＂ 并
稻壳进行 酶解糖 化 的结 果 。
稻壳制备糠醛的研究
稻壳制备糠醛的研究摘要]研究了硫酸，无机盐催化稻壳水解制备糠醛的试验。
常压下采用反应-萃取的集成工艺，分别对无机盐催化剂的选择、硫酸浓度、反应时间、液固比（硫酸与稻壳质量比）四项参数进行了糠醛收率的研究。
研究得出生产糠醛的最佳水解工艺参数为：无机盐催化剂氯化铁（无水，适量），硫酸浓度8 %，水解时间10 h，液固比5︰1。
糠醛得率达到理论量的65 %。
[关键词]生物质稻壳糠醛多聚戊糖三氯甲烷0 引言长期以来化石资源的利用为人民生活以及工业生产提供了丰富的运输能源与物质资料，带动了人类社会的空前繁荣与经济的快速发展。
人类需求量的持续增长使国际原油价格一路飙升，几年来年世界原油价格居高不下。
但是，化石资源是不可再生的，近年来随着石油资源的日益枯竭，目前世界己探知原油储量约为一万亿桶，若考虑到今后新的油田发现、新的采油技术的运用和现有油田可能的扩容，世界原油储量可能会达到两万亿桶。
即使按目前世界原油每年300亿桶的速度消费，世界石油储量也只能维持几十年。
我国很多资源不足，油气、煤炭资源十分有限。
环境污染，能源危机等问题制约着经济的高速发展，迫使我们必须开拓新的领域，寻找新的能源替代方式。
目前，生物质资源被认为是替代化石资源的最佳选择。
生物质是指利用水、土地、大气等通过光合作用而产生的各种有机体。
即一切有生命的，可以生长的有机物质统称为生物质。
它包括植物、动物及微生物。
狭义上，生物质主要是指农林业生产过程中除果实以外的秸秆、粮食、农产品加工业的下脚料、树木等木质纤维素、农林废弃物以及畜牧业生产过程中的废弃物和畜禽粪等物质；广义上，生物质包括所有的微生物，植物以及以它们为食物的动物以及其生产的废弃物[1]。
糠醛由于其分子结构特殊，化学性质活泼，衍生物多，并且仅能由农林原料制得，是生物质加工产物中非常重要的一种。
0.1 糠醛综述0.1.1 糠醛物理化学性质简述0.1.1.1 糠醛的物理性质糠醛(2-furfuraldehyde或Furfural)，又名呋喃甲醛，其分子式为C5H402，分子量96.08，结构式为：糠醛是一种无色透明油状液体，具有类似杏仁浊的味道。
食品发酵技术_洛阳理工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
食品发酵技术_洛阳理工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.麦汁处理包括了（）、（）、（）三个方面的内容。
参考答案:麦汁冷却_麦汁充氧_热、冷凝固物的去除2.添加SO2的的方法不包括：（）。
参考答案:添加固体SO23.大曲白酒主要以（）为原料，大曲为糖化发酵剂，经固态发酵、蒸馏、储存（陈酿）和勾兑而制成。
参考答案:高粱4.以下哪些是麦汁煮沸的目的（）。
参考答案:蒸发多余水分，溶出酒花组分_热凝固物形成，麦汁灭菌_麦汁酸度增加，挥发不良气味_彻底破坏酶的活性，形成一些还原性物质5.下列不能作为酿酒葡萄除梗破碎设备的是：（）。
参考答案:橡胶桶6.白酒生产中使用的辅料主要是（），可用于调整酒醅的淀粉浓度、酸度、水分和发酵温度。
参考答案:糠壳7.下列属于酿造红葡萄酒的优良葡萄品种是：（）。
参考答案:赤霞珠_蛇龙珠_西拉_品丽珠8.东汉《说文解字》中解释：“杜康作秫shú酒”，杜康可能是用（）酿酒的创始人。
参考答案:高粱9.啤酒发酵生产中的“三锅两槽”，指的是（）？参考答案:煮沸锅_糖化锅_过滤槽_回旋沉淀槽10.构成啤酒生青味的主要成分之一是( )，应设法降低其含量。
参考答案:双乙酰11.添加酒花需要满足一些原则（）。
参考答案:先加苦型酒花，后加香型酒花_先加陈酒花，后加新酒花12.压“皮盖”的目的是（）。
参考答案:增强浸渍作用13.液化指淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶后，如继续加热或受到蛋白酶的作用，可使淀粉长链断裂成短链状，粘度迅速降低。
本质是淀粉水解形成糊精的过程。
参考答案:错误14.在纳豆的生产过程中，相对湿度要在多少以上？参考答案:85%15.下列哪些属于果蔬发酵？参考答案:泡菜_果蔬酵素_果醋16.煮出糖化法是兼用（）作用和（）作用进行糖化的方法。
参考答案:生化_物理17.四川泡菜发酵所用食盐浓度约为6%-8%。
正确18.白酒的定义是以粮谷为主要原料，以大曲、小曲或麸曲及酒母等为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏而制成的（）。
稻草稀酸水解发酵制备饲料酵母的工艺研究
下降。分析原因可能是在培养基量一定时， 接种量过低， 延 长了培养时间， 酶活表达高峰滞后； 接种量过大酶活力降低，
图 5 接种量对产木聚糖酶的影响 Figure 5． Effect of inoculum size onxylanase production
研究报告
中
国
酿
造
2011 年 第 4 期 总第 229 期
Optimum production conditions of feed yeast by hydrolyzed straw
LI Fei，WAN Jie，MIAO Lihong * ，ZENG Chi （ School of Biology and Pharmaceutical Engineering，Wuhan Polytechnic University，Wuhan 430023，China）
稻草是一种资源量极为丰富的生物质原料。稻草经预 ［ 1 ］ 处理后可用于制备燃料乙醇等产品 。目前对生物质预处
［ 23 ］ 理方法有蒸气爆破法、 微波法、 酸法、 碱法和酶法等 ，其 中酸法和酶法应用最广。热带假丝酵母和产朊假丝酵母菌
稻草水解还原糖转化为菌体蛋白做了初步研究。 1 材料与方法 1． 1 材料 稻草： 采自湖北省鄂州市某镇稻草垛。 菌种： 产朊假丝酵母 （ Candida utilis ） D5 和热带假丝酵 母（ Tropical candida） Z4 均由本实验室提供。 培养基： YPD 培养基； PDA 培养基。
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1% 硫酸溶液， 0． 5% 硫酸溶 化学试剂： 2% 硫酸溶液， DNS 试剂。 液， 1． 2 试验仪器 1112 型 ） ： 上海智成分析仪 垂直流超净工作台 （ ZHTH2S30S11 器制造 有 限 公 司； 立 式 压 力 蒸 汽 灭 菌 器 （ YXQ型） ： 上 海 博 讯 实 业 有 限 医 疗 设 备 厂； 电 热 恒 温 培 养 箱 （ JC3034 型） ： 上海沪验仪器有限公司； 电热恒温鼓风干燥 9140A 型） ： 上海精宏实验设备有限公司； 恒温摇 箱（ DHG床（ HQ45B 型） ： 中国科学院武汉科学仪器厂； 抽滤机： 巩义 市予华仪器有限责任公司； 722 型分光光度计； 显微镜； 恒温 12） ： 武汉市琴台医疗器械厂； 粉碎机： 天津市 水浴锅（ HHSZ3C 酸度计： 杭州东星仪器设备厂。 泰斯特仪器有限公司； PHS1． 3 试验方法 1． 3． 1 稻草预处理 采取机械粉碎的处理方法， 将稻草先切成 3cm 左右小 然后加入微型植物粉碎机中将稻草粉碎成粉末状。 段， 1． 3． 2 稻草稀硫酸水解方法 1． 0% 和 不同浓 度 硫 酸： 分 别 用 不 同 浓 度 （ 0． 5% 、 2． 0% ） 的稀硫酸在 121℃ 水解稻草 90min， 比较不同浓度硫 酸水解对还原糖浓度的影响。 水解时 间： 分 别 用 2% 的 稀 硫 酸 在 121℃ 水 解 稻 草 15min、 30min、 45min、 60min 和 90min， 比较水解时间对还原 糖含量的影响。 硫酸浸泡条件： 将稻草用 2% 硫酸浸泡 24h 后， 其他水 解条件不变， 进行酸水解。 根据单因素试验， 选取最佳硫酸浓度、 固液比、 温度及 设 计 4 因 素 3 水 平 正 交 试 验， 确定最佳酸解 水解时 间， 条件。 1． 3． 3 菌种活化及培养方法 酵母菌种由试管种接入 YPD 培养基平板活化 24h， 然 后接入装有 100mLPDA 液体培养基的 250mL 三角瓶中， 摇 30℃ 培养 24h。待菌液活化后， 床 160r / min、 按体积比 10% 接种于培养基中摇床培养 24h 待用。 1． 3． 4 稻草水解液发酵制备饲料酵母 分别按相应条件将稻草和稀硫酸按固液比取 1∶10 混 于烧杯中， 在一定温度和时间条件下进行加热酸水解反应， 反应完毕， 冷却抽滤得到滤液。用 Ca （ OH） 2 调节滤液 pH 值 为4． 5， 抽滤去除 CaSO4 ， 收集滤液经灭菌用于培养酵母菌的 基本培养基。滤液中添加 KH2 PO4 0． 05% 、 尿素 0． 1% 。 10% 酵母菌按 接种量接种于中和后的稻草酸水解液 30℃ 、 160r / min 条件下摇床培养 24h。 中， 1． 3． 5 还原糖及酵母菌数量测定方法 还原糖浓度测定采用 DNS 法 ［6 ］ 计数板计数方法 。 2 结果与讨论 2． 1 稀硫酸水解试验结果
稻壳碳基固体酸催化剂的制备方法及表面酸浓度测试方法[发明专利]
![稻壳碳基固体酸催化剂的制备方法及表面酸浓度测试方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6c5581c9453610661fd9f45a.png)
专利名称：稻壳碳基固体酸催化剂的制备方法及表面酸浓度测试方法
专利类型：发明专利
发明人：王耀斌
申请号：CN201611014970.2
申请日：20161118
公开号：CN106732674A
公开日：
20170531
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种稻壳碳基固体酸催化剂的制备方法。
稻壳碳基固体酸催化剂的制备方法，包括以下步骤：将碱法溶硅后的稻壳残渣用自来水反复洗涤至PH=8,再以水洗涤至中性,干燥后研细；在水热反应釜内加入处理后的稻壳炭4g和15mL浓硫酸后转入烘箱中,于150℃反应4~12 h;冷却至室温后,对釜内的混合物进行固液分离，固体用蒸馏水洗涤至中性,经烘干后研细得到碳基固体酸催化剂。
通过本发明提供的方法制成的稻壳碳基固体酸催化剂，通过红外光谱和元素分析检测结果表明,该稻壳碳基固体酸催化剂对木糖脱水制备糠醛反应具有很好的催化活性。
随着反应温度的升高、反应时间的延长,糠醛的产率逐渐增加。
申请人：陕西盛迈石油有限公司
地址：710065 陕西省西安市高新区沣惠南路36号橡树街区1号楼10610室
国籍：CN
代理机构：西安亿诺专利代理有限公司
代理人：贾苗苗
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人教版(2019)高中生物选择性必修3 生物技术与工程 第1章 1.3 发酵工程及其应用 同步练习1
1.3 发酵工程及其应用一、单选题1．酿造陈醋主要采用糯米为主料，精选优良菌种，经过淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个主要过程酿造而成。
下列有关叙述正确的是（）A．淀粉糖化的过程主要利用酵母菌细胞合成和分泌的胞外淀粉酶来完成B．醋酸发酵前进行酒精发酵是因为无氧条件下醋酸菌只能利用酒精生产醋酸C．可以通过检测醋酸发酵前后发酵液pH的变化来鉴定陈醋制作是否成功D．改变原料的种类和浓度以及菌种的种类和接种量不影响陈醋的风味和品质2．邵阳大曲酒是湖南的特色酒品，以湖南省邵阳地区所产的优质糯米为原料精心酿制而成的。
如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图，下列有关传统发酵技术说法正确的是（）A．腐乳制作过程中，微生物代谢将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和芳香烃，因此味道鲜美且易于消化吸收B．果酒与果醋发酵的装置改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响C．制作果醋时全程需要通入氧气，排出二氧化碳D．泡菜制作前可向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”，其目的是提供酵母菌菌种3．下面是有关啤酒的工业化生产的流程。
下列有关叙述不正确是（）发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止A．啤酒的发酵过程包括主发酵和后发酵两个阶段B．发芽的过程中大麦会产生淀粉酶和麦芽糖酶，便于将大麦中的淀粉分解为葡萄糖进行酒精发酵C．发酵的过程就是酵母菌通过有氧呼吸的过程获得发酵产物的过程D．消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长保存期4．发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。
下面有关叙述不正确的是（）A．优良性状的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种来获得B．扩大培养的目的是增大接种时发酵罐中菌种的数目C．发酵工程的中心环节是灭菌，特别是培养基和发酵罐必须进行严格灭菌D．进行发酵操作时，应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理5．发酵制氢技术是我国为早日实现“碳中和”开发的新能技术之一。
2024届高考生物二轮专题复习与测试专题强化练十五发酵工程
专题强化练(十五) 发酵工程一、单选题1．(2023·广东汕头统考三模)利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。
某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
下列相关叙述错误的是 ( )A．米曲霉发酵过程中，大豆、小麦和麦麸中的蛋白质和淀粉均可为米曲霉的生长提供碳源B．米曲霉菌为好氧微生物，因此发酵过程需给发酵罐通入空气并搅拌C．在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌和酵母菌属于原核生物，因此不含核膜D．发酵池中发酵产生的乳酸与酒精可抑制杂菌污染和繁殖，保证酱油质量解析：米曲霉发酵过程中，大豆、小麦和麦麸中均含有蛋白质和淀粉，而蛋白质和淀粉均可为米曲霉的生长提供碳源，另外蛋白质还可提供氮源，A项正确；米曲霉的代谢类型是异养需氧型，因此发酵过程需给发酵罐通入空气并搅拌，B项正确；在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长，但酵母菌是真核生物，其细胞结构中有核膜，而乳酸菌为原核生物，不含有核膜，C项错误；发酵池中乳酸发酵产生的乳酸和酵母菌发酵产生酒精可抑制杂菌污染和繁殖，保证酱油质量，同时添加的食盐也能起到抑制杂菌的作用，D项正确。
答案：C2．(2023·广东模拟预测)利用油桃酿造果酒的工艺流程如图所示，下列叙述错误的是( )油桃鲜果挑选→清洗、打浆→酶解、成分调整→接种酵母菌→前发酵→后发酵→过滤、调配→果酒A．油桃去核前清洗，目的是防止杂菌污染B．为提高发酵速率，成分调整环节可加入大量葡萄糖C．前发酵阶段需要通氧气，后发酵阶段需要密封D．在果酒的制作过程中，发酵液pH逐渐降低解析：油桃去核前进行清洗，该操作的目的是防止去核后清洗造成杂菌污染，A项正确；成分调整环节加入大量葡萄糖，会使发酵液浓度过高，可能导致酵母菌失水，影响菌体的生长，不利于发酵的进行，B项错误；前发酵阶段需要通氧气，使酵母菌进行有氧呼吸，促进酵母菌大量繁殖；后发酵阶段需要密封，创设无氧条件，促进酵母菌进行酒精发酵，C项正确；在果酒的制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生的CO2溶于水中，会导致发酵液pH逐渐降低，D项正确。
1.4发酵工程及其应用 练习(含解析)2024-2025学年高二下学期生物苏教版选择性必修3.doc
2024年6月12日高中生物作业学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
下列有关传统发酵与发酵工程的叙述，错误的是（ ）A ．①B ．①C ．①D ．①2．下列关于发酵工程及其应用的说法，错误的是（ ）A ．分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节B ．发酵过程中需要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度C ．利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质，经过淋洗、调制成酱油产品D ．“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短3．发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
下列有关传统发酵与发酵工程的叙述，错误的是（ ）A ．①B ．①C ．①D ．①4．早在几千年前，人们就开始了酒、醋、酸菜等食品的发酵生产，并积累了许多有关发酵的经验。
下列解释正确的是（ ）A ．传统发酵直接利用现存的微生物，无需单独接种B ．酿酒和制作酸菜初期，坛中的氧气有利于微生物的繁殖C ．制醋和制酸菜利用的微生物主要都是乳酸菌D ．发酵过程中温度的控制非常重要，酿酒时温度控制在30~35①5．发酵工程包括菌种的选育、扩大培养等多个环节。
下列关于发酵工程的说法，错误的是（ ） A ．在菌种选育的过程中，可以利用人工诱变等手段 B ．在利用发酵工程生产青霉素的过程中仍然需要严格灭菌 C ．发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀或其他适当方法提取D ．发酵过程要随时检测培养液中的微生物数量等，但不需要再添加营养成分6．谷氨酸是鲜味剂味精的主要原料，是微生物代谢的初级产物，利用发酵工程技术生产味精大大降低了生产成本，下列相关说法错误的是（ ）A ．用于生产谷氨酸的微生物通常是谷氨酸棒状杆菌，发酵过程应该通入无菌空气同时不断搅拌B ．为了减少谷氨酸积累对于代谢过程相关酶活性的抑制，可采用改变细胞膜的通透性的做法提高产量C ．如果发酵过程氧气不足，可能会导致发酵液中有乳酸大量产生D ．为了提高生产效率，可以先对谷氨酸棒状杆菌进行扩大培养，后让其发酵产生谷氨酸，只需要改变培养液的成分比例就可以实现这一目的 7．下列关于发酵工程的叙述错误的是（ ） A ．发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵B ．发酵过程中应对发酵条件进行控制C ．发酵工程的原料来源丰富、价格低廉，产物专一，在许多领域得到了广泛应用D ．发酵工程大多使用单一菌种进行发酵，所以生产过程不需要进行无菌操作8．发酵工程在工业生产上得到广泛的应用，下图是发酵工程生产产品的流程简图。
稻草酸水解制还原糖的工艺条件
稻草酸水解制还原糖的工艺条件
李慧;郭建平;尹笃林;龚妍
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2008(034)012
【摘要】研究了用稀 H2SO4 直接酸解稻草制还原糖的最佳条件,探讨了酸浓度、酸解温度和酸解时间等因素对还原糖含量的影响.实验表明,用稀 H2SO4 直接酸解稻草省去了预处理步骤,能获得较大的还原糖收率.采用正交实验法,以总还原糖浓度为考察指标,对实验结果进行方差分析,得出稀H2SO4酸解稻草的最适宜工艺条件为:硫酸质量分数20%,水解温度60℃,水解时闻36 h,稻草与硫酸量比为l:10,可获得还原糖浓度为23.835g/L.对于稻草水解过程,认为4 h前主要为半纤维素水解,16～36 h主要为纤维素水解,36 h后水解基本完成.
【总页数】4页(P106-109)
【作者】李慧;郭建平;尹笃林;龚妍
【作者单位】湖南师范大学化学化工学院,湖南,长沙,410081;湖南师范大学化学化工学院,湖南,长沙,410081;湖南师范大学化学化工学院,湖南,长沙,410081;湖南师范大学化学化工学院,湖南,长沙,410081
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.桉木半纤维素水解制还原糖的研究 [J], 丛高鹏;施英乔;丁来保;盘爱享;房桂干;
2.[C2mim]SO4离子液体中稻草酸水解制备还原糖 [J], 徐颖
3.稻草纤维素酶解制还原糖工艺条件研究 [J], 许维秀;李其京;朱圣东
4.草酸水解制备纤维素纳米纤丝工艺条件的优化 [J], 李兵云;耿青杰;王冉冉;付时雨
5.酸水解稻草制还原糖的工艺条件研究 [J], 薛永萍; 汤璐; 贾金诚
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两步法高效水解水稻秸秆制取木糖和葡萄糖
两步法高效水解水稻秸秆制取木糖和葡萄糖闫碌碌;申锋;王岩;漆新华【期刊名称】《农业资源与环境学报》【年(卷),期】2016(033)004【摘要】在序批式高压反应釜反应器中，采用两步法研究了水稻秸秆在稀硫酸水溶液中水解为木糖和葡萄糖，系统考察了反应温度、反应时间、水稻秸秆用量和稀酸浓度对水稻秸秆水解反应的影响。
实验结果表明：与传统一步法酸水解相比，采用两步法酸水解水稻秸秆，既可以得到很高的木糖产率，又可以得到较高的葡萄糖产率；反应温度、反应时间和酸浓度对水稻秸秆酸水解产物的分布和产率有着重要影响。
第一步水解反应中，当底物用量为1．5g，酸浓度为0．5％wt时，140℃反应120min，木糖产率高达162．6g·kg-1；第二步水解反应中，当底物用量为0．5g，酸浓度为1．0％wt时，180℃反应120min，葡萄糖产率高达216．5g·kg-1.本研究为农业废弃物水稻秸秆的高效和高值资源化利用提供了新的策略。
【总页数】6页(P355-360)【作者】闫碌碌;申锋;王岩;漆新华【作者单位】[1]农业部环境保护科研监测所,天津300191;[2]天津市建筑材料产品质量监督检测中心,天津300381【正文语种】中文【中图分类】X71【相关文献】1.毛竹水解制取木糖 [J], 王丽丽;莫卫民2.木糖渣稀酸水解制取还原糖条件的研究 [J], 郑利宇;李园园;曹晓伟3.两步法高效水解水稻秸秆制取木糖和葡萄糖 [J], 闫碌碌;申锋;王岩;漆新华4.木聚糖酶水解制取低聚木糖的研究 [J], 徐勇;陈牧;余世袁;勇强;姚春才5.用高效液相谱色法测定蔗渣水解液及其电解液中的木糖和木糖醇 [J], 郭璇华;钟佩珩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
[C2mim]SO4离子液体中稻草酸水解制备还原糖
![[C2mim]SO4离子液体中稻草酸水解制备还原糖](https://img.taocdn.com/s3/m/f91918f2b9f67c1cfad6195f312b3169a551ea5d.png)
[C2mim]SO4离子液体中稻草酸水解制备还原糖
徐颖
【期刊名称】《造纸化学品》
【年(卷),期】2016(028)001
【摘要】研究酸性离子液体[C2mim]SO4以还原糖类物质为产物的水解稻草工艺条件,实验采用常规加热和微波加热等2种方式.常规加热方式下还原糖类物质产量最高的工艺条件为:离子液体质量分数为60％、反应时间为1h、反应温度为100℃.微波加热方式下还原糖类物质产量最高的工艺条件为:离子液体质量分数为70％、反应时间10 min、反应温度100℃,并对2种工艺条件进行对比分析.【总页数】5页(P16-20)
【作者】徐颖
【作者单位】天津科技大学化工与材料学院,天津300457
【正文语种】中文
【中图分类】TS74
【相关文献】
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3.杂多酸类离子液体催化浮萍水解制备还原糖 [J], 张霞飞;蔡镇平;马浩;王芙蓉;于英豪;李雪辉
4.Br离子液体中微波辐射加热促进稻草秸秆酸水解制备还原糖 [J], 杨明妮;柴连周;毕先钧
5.[Bmim]Cl离子液体中微波辐射加热促进稻草秸秆酸水解制备还原糖 [J], 杨明妮;柴连周;张桂琴;毕先钧
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稻壳制备木糖
稻壳制备木糖
郭学阳;刘晔
【期刊名称】《湖北化工》
【年(卷),期】1991(000)002
【摘要】本文介绍了以稻壳为原料,通过预处理、水解、脱色、去酸除杂、蒸发、结晶、干燥等过程制备木糖的详细工艺操作。
该产品的投产及应用,将产生显著的社会和经济效益。
【总页数】3页(P27-29)
【作者】郭学阳;刘晔
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O629.112
【相关文献】
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2007,Vol.24No.10化学与生物工程Chem istry &Bioen gineering56收稿日期:2007-06-21作者简介:卫功元(1975-),男,安徽肥西人,博士,副教授,主要从事木质纤维素资源化研究。
E -mail:w eigy @ 。
稀硫酸水解稻壳制备可发酵性糖卫功元,王大慧(苏州大学生命科学学院,江苏苏州215123)摘 要:考察了稻壳在稀H 2SO 4条件下高温水解的反应过程,通过单因素实验和正交实验确定较优的酸解条件为:H 2SO 4用量1 0%、反应时间60min 、稻壳添加量15%、温度140 ,并对该条件进行了验证。
采用纤维素酶对稻壳的酸解产物进行糖化,进一步提高了可发酵性糖的产量,最终糖的总得率可达67 06%。
关键词:木质纤维素;纤维素酶;水解;糖化;可发酵性糖中图分类号:T Q 352 78 Q 539 3 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2007)10-0056-03随着化石燃料等不可再生资源的日益枯竭,人们将目光逐渐转移到可再生资源上,很多国家都将生物酒精等作为替代性能源[1,2]。
木质纤维素作为光合植物的主要成分,包括纤维素、半纤维素和木质素等多种化学组分,其中纤维素含量最高[3]。
占稻壳干重50%以上的纤维素和半纤维素可以被再利用[4]。
如果能对木质纤维素进行合理利用并转变为可发酵性糖,则可以源源不断地为生物酒精的生产提供丰富的原料。
由于稻壳中含有较多的木质素成分,很难用纤维素酶直接高效地将其中含有的粗纤维降解成可发酵性糖[5],因此有必要对其进行预处理,以增强纤维素对酶的可及性并提高可发酵性糖的得率。
木质纤维素原料的预处理方法很多,其中稀酸法处理效果较好[6],因为稀酸能将大部分半纤维素溶解在其中并水解为糖,同时大幅提高纤维素的酶解率[7]。
作者以稻壳为原料高温酸解制备可发酵性糖,优化了酸解条件,同时考察了纤维素酶对稀酸处理过的稻壳进行酶解糖化的结果。
1 实验1 1 材料和试剂稻壳组成成分及含量见表1。
纤维素酶Celluclast 1 5L FG (CM C 酶活853U mL -1),诺维信公司;其它试剂均为分析纯。
1 2 方法1 2 1 稻壳的粉碎采用实验室用粉碎机将稻壳粉碎,过40目筛,收集粒径小于425 m 的稻壳,室温下贮存备用。
表1 稻壳组成成分及其含量/%Tab.1 C ompositions of rice hull and their contents/%成分含量成分含量水分18 23 0 11粗纤维42 97 0 28灰分12 95 0 39粗脂肪0 51 0 12盐分0 08粗蛋白1 92 0 04木质素23 71 0 281 2 2 稀酸水解将待处理的稻壳颗粒浸泡在装有4mL 稀H 2SO 4溶液的耐高压带塞玻璃瓶中,然后置于砂浴槽,保温水解一段时间,冷却,过滤。
收集滤液检测还原糖的浓度,滤渣水洗3遍后,烘干即得到预处理稻壳。
1 2 3 纤维素酶水解取2g 经过预处理的稻壳,悬浮于装有50mL 柠檬酸缓冲溶液(0 05m ol L -1,pH 值5 0)的三角瓶中,按20U (g 稻壳)-1的比例加入纤维素酶,混匀后置于50 恒温摇床中反应48h,摇床转速150r min-1,反应过程中适时取样分析。
1 2 4 还原糖的测定还原糖浓度采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法定量测定[8]。
2 结果与讨论2 1 稀H 2SO 4水解稻壳2 1 1 H 2SO 4用量对酸解的影响H 2SO 4作为木质纤维素材料酸处理的常用原料,在使用时需要选择合适的用量。
一方面要考虑酸解后的中和用碱量,尽量降低处理成本;另一方面,也要避免浓酸可能导致水解产生的糖发生副反应。
考察H 2SO 4用量(体积分数)对酸解的影响,结果如图1所示。
图1 H 2SO 4用量对酸解的影响Fig.1 Eff ect of H 2SO 4amount on hydrolysis由图1可见,H 2SO 4用量大于0 5%时可以获得较高的还原糖浓度和还原糖得率,同时稻壳中残留的粗纤维含量随之降低。
2 1 2 稻壳添加量对酸解的影响(图2)图2 稻壳添加量对酸解的影响Fig.2 Effect of rice hull amount on hydrolysis由图2可见,增加稻壳添加量可以获得更高浓度的还原糖,但还原糖得率却有所降低,即原料中残留更多未被酸解的粗纤维。
2 1 3 温度对酸解的影响温度是决定水解反应速率的主要因素,较高温度下可以在较短时间内获得理想的水解得率,然而稻壳酸解液中含有大量糖类,在高温条件下很容易发生缩水聚合反应生成糠醛或羟甲基糠醛[9]。
温度对稻壳酸解的影响见图3。
由图3可见,在较高温度下,稻壳中残余的粗纤维含量降低,即有更多的粗纤维被水解,但还原糖的浓度也较低,说明有部分糖发生了副反应。
因此,控制合适的温度尤为重要。
2 1 4 反应时间对酸解的影响(图4)由图4可见,当反应时间超过20min 时,都可获得较高的还原糖浓度。
时间越长,反应越趋于彻底,但图3 温度对酸解的影响Fig.3 Eff ect of temperature on hydrolysis图4 反应时间对酸解的影响Fig.4 Effect of reaction time on hydrolysis还原糖得率提高的幅度不大。
2 1 5 正交实验在单因素实验的基础上,确定稻壳酸解正交实验的因素和水平(表2),L 9(34)正交实验的结果与分析见图5和表3。
表2L 9(34)正交实验因素水平表Tab 2 F actors and levels of L 9(34)orthogonal experiments水平因素A.H 2SO 4用量/%B.反应时间/m i nC.稻壳添加量/%D.温度/10 5201012021 0401514031 56020160图5 正交实验结果直观分析Fig.5 Intuitive analysis of the orthogonal experiments表3 正交实验结果与分析Tab 3 Results and analysis of the orthogonal experiments序号A B C D酸解得率/%总得率/% 1111125 4841 142122244 0760 443133339 5759 084212344 3461 795223136 9949 766231245 5161 777313246 9962 328321336 3655 619332143 6358 8710(验证)232249 7167 06极差-15 963 968 2310 15极差-25 384 827 5311 59由图5、表3可见,温度是影响稻壳稀酸水解过程的最主要因素,其它因素依次为稻壳添加量、H2SO4用量和水解时间,这些趋势与单因素实验结果相近。
以提高稻壳酸解得率为目的,考虑到成本因素,选择较优酸解条件为:H2SO4用量1 0%、反应时间60 min、稻壳添加量15%、温度140 。
在此基础上,进行验证实验(表3),结果表明,酸解得率有所提高。
2 2 纤维素酶糖化制备可发酵性糖稻壳经过稀酸处理后,粗纤维中的大部分半纤维素被水解成糖,剩下的残渣中含有大量纤维素和木质素。
在此基础上,结合纤维素酶糖化处理,可以进一步促进从原料到可发酵性糖的转化,最终提高还原糖的总得率(表3)。
与未处理稻壳的糖化结果(<4%)相比,稀H2SO4酸解后稻壳的可糖化性明显提高,且酸解处理的效果越好,糖化结果越佳,还原糖的总得率也就越高(图5)。
综合酸解正交实验和纤维素酶的糖化过程,还原糖总得率最高可达67 06%。
3 结论对高温下稻壳的稀硫酸水解条件进行探索,通过单因素实验和正交实验,确定较好的酸解条件为:H2SO4用量1 0%,反应时间60min,稻壳添加量15%,温度140 。
在纤维素酶的作用下,对经稀硫酸预处理的稻壳进行酶解,最终还原糖的总得率可达67 06%。
参考文献:[1] Gray K A,Zhao L S,Emptage M Bioethan ol[J].Cu rr OpinCh em Biol,2006,10(2):141-146.[2] Dem irbas A.Progres s and recent trends in b iofuels[J].Prog En-erg Comb ust Sci,2007,33(1):1-18.[3] Lee J W.Biological convers ion of lignocellulos ic biomass to etha-nol[J].J Biotechnol,1997,56(1):1-24.[4] Sharma A,Khare S K,Gupta M N.H ydrolysis of rice hull b ycrosslin ked A sp er gillu s nige r cellulas e[J].Bior esour ce Techn ol, 2001,78(3):281-284.[5] S ah a B C,Iten L B,Cotta M A,et al.Dilute acid pretreatment,en-zym atic sacch arification,an d ferm entation of rice h ulls to eth an ol [J].Biotechnol Prog,2005,21(3):816-822.[6] Faaij A P C,H amelinck C N,van Hooi jdonk G.Ethanol from lignoce-llulosic biomass:Techno-economic performance in short-,mi ddle-and long-term[J].Biomass Bioenerg,2005,28(4):384-410.[7] S un Y,C heng J Y.Hyd rolysis of lignocellulos ic materials for eth-anol produ ction:A review[J].Biores ou rce T echn ol,2002,83(1): 1-11.[8] Ghose T K.M easu rem ent of cellu las e activities[J].Pure ApplCh em,1987,59(2):257-268.[9] M an silla H D,Baeza J,U rzua S,et al.Acid-catalyz ed hydrolysis ofrice hulls:Evaluation of furfural production[J].Biores ou rce T echnol,1998,66(3):189-193.Pretreatment of Rice Hull by Dilute Sulfuric Acid for the Productionof Fermentable SugarWEI Gong-yuan,W ANG Da-hui(S chool of L if e Science,S oochow Univ er sity,Suz hou215123,China) Abstract:The hydrolysis of rice hull by dilute H2SO4under hig h tem perature w as investigated in detail. Through the sing le factor ex periments and the L9(34)orthog onal ex periments,the optimal hy dro lysis cond-i tions for r ice hull by dilute H2SO4w ere achiev ed as follow s:H2SO4amount1 0%,reactio n time60m in,amo unt of rice hull15%and tem peratur e140 .T he com bination of above conditions w as subsequently verified to ob-tain higher yield of sug ar s.T hen,the pretreated rice hull w as further saccharified with cellulase to gain m ore fermentable sug ar.A s a w ho le,the total y ield of fermentable sugar from r ice hull w as67 06%,according to the crude fiber in rice hull.Keywords:lignocellulo se;cellulase;hydroly sis;saccharificatio n;fermentable sugar。