XYLAN公司交换产品进入中国

XYLAN公司交换产品进入中国

一、XYLAN公司交换产品进入中国(论文文献综述)

葛笑,苟进胜[1](2021)在《金属改性HZSM-5催化快速热解木聚糖制备芳烃化合物》文中研究指明目的研究金属改性HZSM-5制备的催化剂催化快速热解木聚糖对芳烃类化合物产率及选择性的影响规律。方法采用硝酸盐(Ni,Ga,Co,Cu和Ca)通过离子交换法制备M-ZSM-5催化剂,同时采用X射线衍射(XRD)、程序升温脱附氨(NH3-TPD)和吡啶红外(Py-IR)对催化剂进行表征分析,使用热解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)催化热解木聚糖,制备芳烃化合物。结果使用改性后的催化剂显着提高了轻质芳烃产率及其选择性,生物油产量及质量均得到了有效改善。其中当Ga负载量(以质量分数计)为3%时,芳烃化合物相对产量最高(91.52%),单环芳烃相对产量也最高(54.43%),轻质芳烃的选择性也有所提高(46.34%)。结论金属负载后,金属离子和ZSM-5产生了双催化效果,提高了整体催化活性,从而提高了芳烃产率及选择性。

王文祥[2](2021)在《基于溶剂体系的生物质水热定向调控方法研究》文中指出生物质资源化利用是缓解目前燃料以及化工产品短缺、化石资源枯竭的重要手段。在众多生物质炼制技术中,水热工艺因其能耗低、效率高以及产物丰富等优势被认为是最有潜力的技术之一。其中水热水解和水热碳化技术是目前应用最广,效益最好的工艺,二者由于反应条件的相似性其目标产物往往同时生成。而产物生成机理以及反应条件调控机制的不明确限制了目标产物的定向化生产。本研究以典型林业废弃物杨木屑为原料,分别探究了木质纤维素水热水解和水热碳化的产物生成特性。针对水热水解,通过改变溶剂体系,将水溶剂替换为水-有机混合溶剂促进目标产物糠醛和5-HMF(5-羟甲基糠醛)的生成,并探讨了混合溶剂体系中产物生成机理以及有机溶剂循环再利用效率。针对水热碳化,通过改变溶剂酸碱特性改进目标产物腐殖酸的生成以及自身品质,结合多种分析表征手段探讨腐殖酸生成过程中的反应机理。主要结论如下:(1)在其他条件相同的情况下,THF(四氢呋喃)混合溶剂相较于水溶剂糠醛产率提高了30%,5-HMF产率提高了11%。在190°C,H2O/THF为1/3(v/v),反应时间40min,硫酸浓度为1.0 wt%的条件下,获得最高的糠醛(90.77%)和5-HMF(36.02%)产率。(2)通过双因子正交实验,在THF混合溶剂反应体系中,THF含量的增加可有效减少糠醛在较高温度下的损耗,促进糠醛和5-HMF在同一条件下达到最高产率。糠醛和木聚糖的水热反应实验进一步证明,THF混合溶剂相较于水溶剂可减少20%因糠醛自身脱水缩合反应造成的损失且可有效减少糠醛与其他小分子化合物的缩合。(3)THF连续回收再利用结果显示,回收THF会造成少量的糠醛和5-HMF损失,经过5次连续回收再利用之后,糠醛和5-HMF的产率稳定在78.73%和32.04%。THF的回收率随着回收次数的增加逐渐降低,最终稳定在67.50%。(4)以水为溶剂的水热碳化过程中,相较于中性和酸性,在碱性条件下,腐殖酸的产率最高,可达9.73%。后续分析表征结果显示,KOH-HA(碱性条件下生成的腐殖酸)在碳储存量(61.09%)、酸性官能团浓度(3.38 mmol/L)以及有效成分含量方面均具有优势,是水热腐殖酸最适合的条件。(5)通过多种表征手段对比Kraft木质素、THF木质素和KOH-HA的组成、结构以及热化学转化特性,结果显示,THF木质素组成成分最为复杂,碳储存量以及含氧官能团最丰富;KOH-HA成分单一,主要是木质素碎片迁移转化产物。综上所述,以THF混合有机溶剂作为水热反应的溶剂可提高液相产物产率,且低沸点的THF具有较好的循环利用效率,有大规模商业化生产的潜力。水溶剂体系中,碱性条件下腐殖酸的产率最高,品质最好,为腐殖酸的大规模生产提供参考。

潘晴[3](2021)在《玉米秸秆髓芯制备低聚木糖的研究》文中研究表明玉米秸秆髓芯是一种未得到广泛利用的木质纤维素,其中半纤维素含量居多,且为木聚糖类半纤维素,是制备低聚木糖的理想原料。本研究以玉米秸秆髓芯为原料,对原料中半纤维素木聚糖组分进行有效分离,在阐明所得产物理化性质的基础上,采用酶解法定向制备功能性低聚木糖。在原料预处理阶段,采用酸、碱结合的原料预处理方法,考察了NaOH碱溶液浓度、反应温度、反应时间以及固液比四个影响因素对木聚糖产率的影响。正交实验表明,玉米秸秆髓芯制备木聚糖的最佳工艺为:NaOH浓度为10%,反应温度为85℃,固液比为1:15(g/mL)、反应时间为2 h,玉米秸秆髓芯木聚糖产率达到25.4%。探究了不同碱浓度下提取的木聚糖样品,通过色值分析,随着碱浓度的提高,提取液吸光度越大,色值也越大,且高浓度的NaOH溶液容易使木聚糖侧链发生断裂,导致木糖含量增大。TG-DTG分析表明,低碱浓度提取的木聚糖样品具有较高的热稳定性。FT-IR、1H-NMR和13C-NMR分析表明玉米秸秆髓芯原料分离出的产物具有木聚糖的特征峰,且主链为β-D-木糖,侧链则由少量L-阿拉伯糖和4-O-甲基葡萄糖醛酸组成。以分离出的木聚糖为底物,采用生物酶解法制备低聚木糖。利用Design-Expert 11软件,建立了酶解率Y与酶的添加量A、酶解温度B、酶解时间C的函数模型,R2达到了0.9625,P值=0.0003<0.01,失拟误差P值=0.3118>0.05,说明所建模型拟合良好。且拟合出响应值Y对自变量A、B、C的二次多项式回归方程如下:Y=81.94+1.725A+1.125B+1.075C+0.15AB-0.8AC-1.7BC-4.97A2-4.12B2-2.72C2。各因素对酶解速率的影响顺序为:A>B>C。各因素对各因素对酶解速率的交互作用次序为:B×C>A×B>A×C。响应面法优化出低聚木糖的理想制备工艺为:酶的添加量为516.35 IU/g,酶解温度为51.12℃,酶解时间为4.28 h,所得酶解率为82.2%,采用高效离子色谱仪对糖成分进行检测,结果表明,酶解主要产物为木二糖和木三糖,以及微量木糖和木四糖。通过FT-IR、1H-NMR和13C-NMR对所得低聚木糖进行结构分析,结果表明低聚木糖侧链含有阿拉伯糖和糖醛酸。TG-DTG分析表明所得低聚木糖主要热解温度在240℃~380℃之间,在温度达到600℃时,低聚木糖的固体残渣率为35.38%。

王璐瑶[4](2021)在《多形拟杆菌乙酰木聚糖酯酶BTAxe1的理性设计》文中研究表明人体肠道是降解复杂碳水化合物的主要器官,其中蕴含着丰富多样的微生物群落,肠道菌群是人体重要的共生微生物,对于人体无法直接消化利用的膳食纤维等复杂多糖代谢至关重要。多形拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron)是人体肠道内重要的碳水化合物降解细菌,是肠道中数量最多的细菌之一,能够将人体本身无法消化的大分子多糖降解为小分子糖类,影响宿主代谢机制,使得营养物质利用更加高效。在肠道中,乙酰木聚糖酯酶可以分解乙酰化的木聚糖生成短链脂肪酸——乙酸,有利于宿主发挥抗肥胖和抗糖尿病作用。本研究从多形拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron VPI 5482)中鉴定并表征了一种新的乙酰木聚糖酯酶,BTAxe1。首先,从多形拟杆菌VPI-5482的基因组中扩增出基因片段BT1008,并成功构建乙酰木聚糖酯酶BTAxe1表达载体p ET28a-BT_1008,进而对其进行表达纯化,得到了纯度浓度都较高的BTAxe1蛋白,其分子量为29 k Da。接着对BTAxe1进行了生化表征。BTAxe1的最适反应温度为30℃,温度稳定性较差;最适反应p H值为8.0,在酸性和弱碱性中具有良好的耐受性;金属离子及其它常见添加剂对BTAxe1的影响较弱。底物特异性研究发现,BTAxe1对p NPA,p NPB和4-MUA都有活性。为了阐明BTAxe1催化作用机制,对其进行了结晶工作,并成功获得了分辨率为1.8?的晶体,解析后发现其蛋白三维结构为典型的α/β水解酶折叠,并且具有酯酶保守的催化三联体Ser127,His237和Asp205。通过对底物p NPA和p NPB的分子对接,结果发现BTAxe1中的Gly59和Gly60可能与底物的羰基氧阴离子结合形成“氧阴离子孔”并稳定底物的过渡态。最后对BTAxe1进行了理性设计,结果显示突变体N65S增加了对短链(p NPA)和中链底物(p NPB)的活性,并获得了对长链底物(p NPO)的活性。分子对接分析表明,突变体N65S比野生型具有更大的底物结合口袋,这证明了此原因可拓宽底物特异性并增强其活性,使用天然底物进行的水解研究表明,N65S或N65A均显示出比野生型更高的活性,可从木聚糖中产生131.31 m M和136.09 m M乙酸。本论文重组表达的乙酰木聚糖酯酶BTAxe1为木聚糖水解酶系水解机制的研究奠定了结构基础。就目前研究报道,这是首次对多形拟杆菌的乙酰木聚糖酯酶进行理性设计以提高性能的研究。

张申[5](2021)在《水热炭基催化剂的制备及催化葡萄糖高值化利用研究》文中提出生物质资源的高值化利用是实现绿色可持续发展的重要途径之一。生物质可通过催化转化为高附加值的化学品及生物基材料以替代石油基产品,高催化活性和低成本绿色催化剂的制备是实现生物质催化转化途径的关键步骤之一。然而,目前生物质高值化利用存在催化剂制备成本高、固体催化剂催化效率低、异相催化剂难回收及目标产物难分离等问题。本文旨在以廉价易得的生物质为原料,通过一步水热法制备高分散性和高催化活性的生物炭基催化剂,并应用于生物质的催化转化。首先,以生物质的主要成分纤维素和半纤维素为原料,通过水热法制备纤维素基和半纤维素基水热炭微球,探究不同水热温度对两种炭微球的产率、结构及理化性质的影响,揭示纤维素和半纤维素水热炭化机理。其次,以金属铝为路易斯酸,以纤维素为原料,通过一步水热法制备出纤维素基水热炭微球负载铝催化剂,并对该催化剂进行结构和性能表征;探究水热温度对两种催化剂的产率和结构的影响,并用该催化剂催化葡萄糖异构化为果糖。再次,为进一步提高催化剂的催化活性,研究化学活化方法调控水热炭微球负载铝催化剂的孔结构及表面铝晶体结构。最后,为高效催化转化葡萄糖为5-羟甲基糠醛(HMF),以活性炭为载体和铝活性位点为催化剂,通过吸附-高温活化方法制备负载铝的活性炭催化剂,构建以马来酸和负载铝的活性炭分别为布朗斯特酸和路易斯酸的催化体系,在乙腈和二甲基亚砜为共溶剂条件下催化葡萄糖转化为HMF体系。本文研究成果可为生物质高效催化转化提供新的技术路径和理论依据。主要研究内容和结果如下。(1)半纤维素和纤维素水热炭化及机理研究。以纤维素和半纤维素为原料通过水热法制备两种水热炭,探究不同的水热条件对两种水热炭的理化性质,孔结构和热稳定性的影响。结果表明,在相同水热条件下,纤维素基水热炭的比表面积(118 m2/g)明显高于半纤维素基水热炭(28 m2/g)。扫描电镜观察发现,两种水热炭都由纳米级炭球组成。纤维素基水热炭的产率明显高于半纤维素基水热炭。测定不同水热温度下制备的水热炭的H/C和O/C变化,发现在水热过程中两种原料主要发生脱水和脱甲基反应。(2)水热炭基铝催化剂制备及其催化应用研究。以纤维素为原料,通过一步水热法,在220℃水热条件下制备了水热炭基铝催化剂,并且评价催化剂对葡萄糖异构化反应催化性能。负载铝的水热炭的热稳定明显高于水热炭。水热炭表面上Al的负载量达到13.48 wt%。在220℃水热温度下制备的水热炭基铝催化剂具有77.8%的选择性。在水热体系中添加Al能明显增加水热炭表面的官能团种类。提高水热炭的石墨化程度,可增加水热炭表面的含氧官能团含量。高比表面积可提高催化剂的催化选择性。随着水热温度的逐渐提高,晶体结构逐渐增大。催化剂表面具有代表Al-C-O,Al O(OH)和Al2O3晶体结构的特征峰。这种晶体对葡萄糖的异构化具有显着的催化效应。催化剂表面形成的Al-C-O提高了催化剂的稳定性。水热炭微球与铝晶体对葡萄糖的异构化具有协同催化作用。(3)多级孔结构水热炭基铝催化剂制备及性能研究。探究不同铝晶体对催化剂的催化性能的影响,采用KHCO3和K2CO3活化方法,制备具有多级孔结构的水热炭基铝催化剂并应用于葡萄糖异构化,调控水热炭表面的铝晶体类型。结果表明,目标产物果糖的产率达到32.58 mol%,选择性达到93.25%。发现催化剂表面含有丰富的活性结合位点β-Al(OH)3,γ-Al(OH)3,γ-Al O(OH)和Al-C-O等。不同的活化剂可控制水热炭基铝催化剂的微观形貌和活性结合位点。KHCO3和K2CO3可控制水热炭表面的铝晶体类型,定向调控催化剂的多级结构和分散活性结合位点。经过KHCO3高温活化过程,催化剂表面形成了新的活性结合位点,对产物果糖具有较高的选择性和产率。催化剂表面含有丰富的Al-OH,Al-O等含氧-铝官能团,与葡萄糖形成氢键和π-π键,起到定向吸附底物作用,提高催化剂的催化效率。总之,通过化学活化的方法明显提高了水热炭基铝催化剂催化效率。(4)活性炭负载铝催化剂的制备及催化葡萄糖转化为HMF。活性炭负载铝催化剂可提高果糖转化为HMF的反应速率常数。同时降低了HMF脱水产生LVA的反应速率常数。通过模型预测,该催化体系的催化最优条件为:在反应温度168℃和时间11 min催化条件下,HMF产率达到最大值50.29 mol%。通过试验验证,发现HMF产率为45.83 mol%,表明该模型具有良好的预测能力。高浓度的底物能与不同的产物发生复杂的二级反应,产生腐殖质,且降低对目标产物的选择性。为验证二级反应对HMF产率的影响,降低反应体系中葡萄糖含量,结果表明,随着葡萄糖质量分数降低,HMF的产率明显提高。说明降低葡萄糖的浓度,可降低二阶反应的反应速率,并降低腐殖质的产率,提高催化体系的选择性。

郭健铭[6](2021)在《基于有机酸预处理的小麦秸秆聚糖组分水解技术研究》文中指出本文以小麦秸秆作为主要研究对象,嵌合生物与化学技术,选取温和、安全的有机酸(醋酸与木糖酸)及纤维素酶作为催化剂,通过对细胞壁两大多糖组分半纤维素与纤维素水解反应热力学与动力学研究,以及其在生物加工过程中迁移、转化性能的差异性解析,提出绿色梯级化利用与多联产技术思想,实现了木聚糖定向水解与原料预处理“一步法”集成效果,即高效联产低聚木糖和可发酵性单糖。为小麦秸秆聚糖组分的全质化和高值化工业利用提供理论依据和关键技术支撑。主要研究结果如下:(1)基于半纤维素和纤维素水解的双效目标,创制了基于饲料适配和可回收的醋酸作为催化剂的低聚木糖与酶水解葡萄糖多联产制备方法与技术工艺。通过多尺度解析比较原料中纤维素和半纤维素在醋酸加热催化反应过程中的热力学差异,研究并构建半纤维素催化水解和降解反应动力学模型;建立低聚木糖制备的最优工艺条件:在170℃下用5%的醋酸预处理小麦秸秆20min,低聚木糖得率达38.2%,酶水解葡萄糖得率为85.6%。(2)针对低聚木糖产品液中的醋酸组分利用,基于简化工艺、操作和显着降低能耗的技术思想,创新性地提出并建立了醋酸原位化学中和固定的方法和技术,为低聚木糖—醋酸盐复合型饲料添加剂新产品创制提供理论依据。研究发现:CaCO3、CaO、Na2CO3、NaOH对醋酸的原位化学中和与固定收率分别为92.6%、94.9%、95.0%和95.6%,并比较分析了钙盐和钠盐两类复合型低聚木糖产品的生产效益与产品应用性能。(3)针对小麦秸秆表皮蜡质组分对有机酸催化的障碍,研究了有机溶剂抽提法对低聚木糖制备的化学过程和酶水解生物过程的影响规律及其机制,发现采用不同脂类抽提方法对于不同农林废弃物低聚木糖和酶水解葡萄糖得率的影响存在差异。脱除苯-乙醇抽提物分别使小麦秸秆、玉米芯和甘蔗渣的醋酸催化制备低聚木糖得率提高16.7%、14.8%和21.1%;而脱除乙醇提取物可分别使小麦秸秆、玉米芯和甘蔗渣的醋酸催化低聚木糖得率提高1.3%、11.9%和17.4%。(4)为进一步提高“一步醋酸法”催化小麦秸秆制备低聚木糖的得率,研究并提出了“两步醋酸法”的新方法。均匀设计试验优化法发现,温度是影响两步醋酸法低聚木糖产量和木聚糖降解的首要因素。采用两步醋酸法,小麦秸秆低聚木糖得率由38.2%显着提高至61.4%,残余纤维素的酶水解得率由85.6%提高至98.2%,而玉米芯低聚木糖和纤维素酶水解得率分别提高至63.4%和100%。(5)基于醋酸催化法的启示,进一步探索了自供给式木糖酸替代外源添加醋酸催化剂制备低聚木糖的方法。通过均匀设计试验优化小麦秸秆木糖酸预处理参数可获得39.2%的低聚木糖得率。利用全细胞催化技术,可将酸催化过程中同步生成的单糖类物质高效转化生成包括木糖酸在内的糖酸化合物,然后通过电渗析完全分离,为绿色低聚木糖的制备提供了新的思路。

季晖龙[7](2021)在《酶法转化玉米芯制备低聚木糖及其残渣的高值化利用研究》文中进行了进一步梳理低聚木糖(XOS)是一种超级益生元,具有改善食品风味、优化肠道菌群、预防肠胃癌变等功效,在食品、药品等领域备受关注。XOS一般以木质纤维素为原料,通过预处理组合酸或酶水解的工艺制备得到。由于酶催化具备反应条件温和、能耗低、催化效率高等优点,酶法制备XOS成为目前研究的热点。本文首先通过构建高效的预处理体系,实现木质纤维素三大组分的有效分离并得到可用于酶法制备XOS的半纤维素溶液。在此基础上,选育得到高产木聚糖酶的菌株,通过发酵条件优化、木聚糖酶分离纯化、以及酶法降解木聚糖制备XOS工艺优化等过程,建立了绿色环保、成本低廉的XOS的生产工艺。最后,利用分步糖化发酵工艺将纤维素固体残渣发酵制备生物乙醇,实现了木质纤维素主要组分的高值化利用。主要研究结果如下:(1)构建了低浓度助溶剂对甲苯磺酸(p-TsOH)协同氧化剂预处理体系,实现了木质素和半纤维素的高效脱除以及溶剂体系中木质素的回收,并显着提高了玉米秸秆(CS)的酶水解效果。通过反应条件的探索和优化,确定了该体系的最佳预处理条件为:p-TsOH(25wt%)和H2O2(0.4 g/g CS),在100℃下反应30 min。预处理后木质素去除率为88.9%,预处理底物的酶解还原糖产率可达96.1%。(2)成功从土壤中分离得到一株胞外分泌木聚糖酶的米曲霉菌株TR08。通过单因素实验优化其发酵条件,确定了TR08产酶的最优条件为:在180 r/min、32℃下,发酵液初始pH 7.5,发酵156 h。发酵结束后,发酵液中酶活最高达1264 IU/m L。此外,TR08所产木聚糖酶的最适反应温度和pH值分别为55℃和5.0,pH稳定性高,其催化活性可通过添加0.25 m M的Fe3+进行调节,相较于空白样品酶催化活性可提高15%。(3)以玉米芯为原料,构建了水热预处理组合酶法制备XOS的工艺,实现了半纤维素的高度降解,显着提高了XOS的产量。采用单因素法和正交法实验设计,确定了最优工艺条件为:第一步,设置玉米芯与水固液比1:15 w:v,在180℃下反应60 min;第二步,调节上述反应液pH至7,每毫升反应液添加15 IU/m L的酶液,在55℃下反应2 h。基于此过程,以玉米芯生产XOS的产率可达181.7 g XOS/kg玉米芯。最后,将残余的玉米芯固体进行酶水解和发酵,其酶水解还原糖产率可达87.1%,该糖化液发酵后乙醇产率占理论产率的94.9%。

武新星[8](2021)在《吸附型灰分对麦草水热预处理影响机制的研究》文中研究指明农作物秸秆的合理利用是我国实现乡村振兴和践行可持续发展战略的重要途径之一。麦草及其造纸备料废弃物麦糠通过生物炼制技术可以制备纤维素乙醇等各种生物基化学品。木质纤维素原料本身存在天然紧密的结构致使纤维素酶水解的效率受到限制,酶水解得率低。采用温和、绿色的水热法预处理对麦草等木质纤维原料进行预处理,可以有效地提高木质纤维原料的纤维素酶水解得率并联产得到高附加值的低聚木糖,增加生物炼制的经济效益。而麦糠原料中所夹杂大量的吸附型灰分是制约麦糠高效水热预处理效能的关键因素。尽管麦糠中吸附型灰分对水热预处理性能的影响可以通过预水洗的方式除去,但水耗量巨大,工艺复杂。发展一种或多种原料利用率高、工艺简单并实用性强的水热预处理方法来提高预处理麦糠纤维素酶水解得率并联产低聚木糖得率是破解麦糠水热法高效生物炼制瓶颈的有效路径。本论文对吸附型灰分在麦草水热预处理过程中影响机制开展研究,发展了消除富含吸附型灰分的麦糠水热预处理过程中所形成的缓冲体系的方法并阐述其作用机理。论文结果将为高灰分纤维素废弃物开展水热预处理高效制备生物质糖联产低聚木糖的研究提供理论基础和技术指导。主要研究结果如下:(1)麦草水热预处理体系中添加吸附型灰分明显抑制水热预处理弱酸性反应环境的形成,不利于水热预处理对木聚糖的脱除作用,显着降低低聚木糖产量和预处理物料的酶水解性能。在麦草水热法预处理参数为固液比1:10、温度180°C和预处理时间40 min的条件下,当水热预处理体系中吸附型灰分添加量从0 g/L增加到100 g/L时,预处理液p H值从3.8提高到4.8,低聚木糖浓度从初始的8.8 g/L降低到5.0 g/L,纤维素酶的可及性大幅度降低,纤维素酶水解得率从84.9%降低至66.3%。吸附型灰分的主要组分中不溶性矿物含量最高,占82.4 wt%。不溶性矿物所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子可以与水热预处理所产生的游离H+发生阳离子交换反应而被缓冲,约为吸附型灰分酸缓冲能力的60.4%。不溶性矿物对麦草水热预处理性能的影响最大,将100 g/L吸附型灰分中的不溶性矿物添加至麦草水热预处理中,预处理物料的纤维素酶水解得率仅为58.4%。(2)选取不溶性矿物主要成分二氧化硅、可溶性盐(主要成分磷酸钠)和有机质(主要成分腐殖酸钠)为典型的吸附型灰分模型化合物,更好地理解不同的缓冲体系对于麦草水热预处理的作用机制。三种模型化合物中,在溶液中的缓冲能力依次为磷酸钠>腐殖酸钠,二氧化硅没有缓冲作用。不溶性矿物中的主要组分二氧化硅由于不存在可被交换的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子,几乎对麦草水热预处理没有影响。吸附型灰分模型化合物的缓冲作用使得麦草水热预处理弱酸性环境减弱,木聚糖的脱除率大幅度的下降致使纤维素的可及性降低,预处理麦草的纤维素酶水解得率低。当磷酸钠和腐殖酸钠为30 g/L时,预处理麦草的纤维素酶水解得率仅为47.3%和57.7%。水热预处理体系中腐殖酸钠除了发生缓冲作用外,其复杂的弱酸性大分子化合物的理化性质降低了H+在溶液中的活泼度。当磷酸钠和腐殖酸钠为30 g/L时,预处理麦草的木聚糖脱除率从未添加模型化合物的从81.0%分别降低到61.4%和43.0%,预处理液中低聚木糖浓度从8.8 g/L分别降低到4.9 g/L和2.8 g/L。此外,腐殖酸钠的添加将促进麦草水热预处理木质素的溶出,当腐殖酸钠的浓度为10 g/L,水热预处理麦草的木质素脱除率可达43.7 wt%。(3)吸附型灰分所吸附的阳离子可与水热预处理中生成的H+发生交换反应而被缓冲。不同阳离子的交换能力存在差异,阳离子交换能力由大到小顺序依次为:Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+。采用在麦糠水热预处理过程中添加比H+交换能力更强的Al3+和Fe3+,消除麦糠水热预处理所形成的缓冲体系,使水热预处理弱酸性反应环境增强。交换性金属盐Fe3+和Al3+的引入可以使得麦糠水热预处理液的p H值下降,麦糠的酸缓冲能力和阳离子交换能力显着降低,麦糠水热预处理的弱酸性环境得到增强。通过追踪金属盐在预处理液和预处理物料中的迁移,揭示了麦糠金属盐预处理的阳离子交换反应机理。从联产低聚木糖的角度,FeCl3是适宜的交换性金属盐添加剂。当添加20 mmol/L FeCl3至麦糠水热预处理中,预处理液中低聚木糖浓度可从2.8 g/L提高至6.2 g/L,而添加AlCl3则没有明显提升。与此同时,当FeCl3的浓度从0增加至20 mmol/L时,预处理麦糠的纤维素酶水解得率从49.7%增加至66.6%。1.0 kg麦糠可以制备60.6 g的葡萄糖并联产62.0 g低聚木糖。添加交换性金属盐可有效消除吸附型灰分在预处理过程中形成的缓冲体系,且工艺简单,生物质糖和低聚木糖产量最高。(4)吸附型灰分在麦糠水热预处理过程中所形成良好的胶体缓冲体系使得麦糠水热预处理过程中氢离子的数量和活泼程度显着降低。通过添加0~3 vol%的过氧化氢至麦糠的水热预处理中,可以有效破坏吸附型灰分缓冲体系的胶体环境,增强麦糠水热预处理的酸性环境,消除缓冲体系。当麦糠水热预处理体系中添加过氧化氢的添加量从0增加到3.0%时,葡聚糖回收率从94.3%下降到80.6%,木聚糖脱除率从68.1%提高到88.3%,木质素脱除率从16.5%分别提高到28.6%。当过氧化氢的浓度为2 vol%时,预处理液中低聚木糖浓度为6.6 g/L,预处理麦糠的纤维素酶水解得率可达84.0%。从联产低聚木糖的角度,2 vol%为最适浓度。1.0 kg麦糠可以得到66.0 g低聚木糖和218.2 g葡萄糖。在该预处理条件下,过氧化氢的降解产物仅为水和氧气,不会产生有害物质,更为绿色、环保。该法对麦糠缓冲体系的消除效果更加明显,低聚木糖溶出率和预处理物料的纤维素酶水解得率均大幅度提高。

孙乐乐[9](2021)在《绿色介质耦合汽爆处理秸秆及其高固酶解发酵乙醇的研究》文中研究表明利用木质纤维素转化为燃料乙醇是生物质能源工业发展的热点,但目前木质纤维素乙醇经济性较差,仍需围绕木质纤维素转化乙醇的关键技术开展研究。本论文以过程强化的角度入手,开发绿色介质耦合汽爆新工艺,降低汽爆强度并减少酶解发酵抑制物;研究了微量酶预混合的限制性问题,开发周期振动预混合工艺;建立化学-生物法耦合的酶解新方法,利用芬顿试剂预酶解以降低用酶量;开发氮气周期脉动为核心的固态发酵乙醇工艺,以实现运动发酵单胞菌的高强度乙醇固态发酵。论文取得的主要研究结果如下:(1)针对当前汽爆预处理中汽爆强度大、抑制物浓度高等问题,发明了绿色介质耦合汽爆的预处理新方法。绿色介质的耦合可有效强化汽爆对木质素和乙酰基的脱除,同时减少汽爆过程中的抑制物生成。其中,以尿素为代表的绿色介质耦合汽爆预处理不仅可实现29.10%木质素及94.96%乙酰基的脱除,还在最优条件下降低了 67.95%的5-羟甲基糠醛且不产糠醛。此外,添加尿素或芬顿试剂等绿色介质可强化汽爆对底物的撕裂效果,同时还可降低秸秆预处理所需的汽爆强度。在低汽爆强度(0.8MPa,30min)下,尿素或芬顿试剂等绿色介质耦合汽爆预处理后的秸秆的高固酶解葡萄糖浓度比无绿色介质耦合的高强度汽爆(1.1 MPa,30 min)后秸秆分别高出 4.87%和 9.57%。(2)针对微量(0.50%,w/w)纤维素酶在高固环境中预混合困难而影响高固酶解效率的问题,论文从混合过程切入,认知预混合过程中酶混合度变化,提出强化高固酶解效率的周期振动预混合手段。结果揭示了微量酶的高固预混合具有先快后缓的阶段性变化特征。在20%固形物含量下,相比空白组,预混合组在酶解72 h后提高了 63.96%的葡聚糖转化率,且在相似酶解效率下降低87.5%的用酶量。开发了周期振动预混合工艺,在30%固形物含量下,相比较摇床预混合,酶解72 h后葡聚糖转化率提高了 55.75%。此外,通过水分状态和酶解过程证明了周期振动预混合可有效强化酶在孔尺度的传质过程。(3)针对高固酶解用酶量大、用酶成本高等问题,建立了芬顿试剂预酶解强化汽爆秸秆高固酶解新方法。结果揭示了芬顿试剂以预酶解的作用形式可有效强化高固酶解过程。基于芬顿试剂构成、预酶解温度等关键参数探究,酶解96h后葡聚糖转化率相比空白组提高了 25.57%,可实现76.19%用酶量的降低。通过水分状态和比表面积分析,芬顿试剂预酶解可促进底物中束缚水的释放,并可将比表面积从1.0920 m2/g提高到1.6499 m2/g,从而提高了汽爆秸秆的高固酶解效率。(4)针对运动发酵单胞菌对氧气敏感,难以实现乙醇固态发酵而致使乙醇浓度低的问题,发明了氮气周期脉动为核心的运动发酵单胞菌高强度乙醇固态发酵工艺。结果揭示了运动发酵单胞菌固态发酵中的氧气抑制效应。通过氮气周期脉动强化的乙醇固态发酵工艺,可提高30.38%乙醇产量、17.64%生物量,同时降低84.56%乙酸和58.76%甘油等副产物生成。此外,为了进一步提高乙醇浓度,通过耦合氮气周期脉动、周期蠕动酶解以及分批补料操作,乙醇发酵浓度达到55.06 g/L,相比较空白组提高了 62.90%。(5)基于秸秆乙醇生产过程建模,利用SuperPro Designer对汽爆秸秆酶解发酵技术的关键参数进行分析,以指导和评价乙醇生产强化工艺。结果表明用酶成本和搅拌能耗在乙醇生产的操作成本中占比最高,分别为34.07%和12.96%。将乙醇的经济性与关键过程参数进行有机关联,分析出突破乙醇经济性的工艺参数临界点为:用酶量降低至5.74FPU/g DM,酶解搅拌功率降低至0.335kW/m3,乙醇转化率达到90.66%等。最后,基于现有经济模型,评价了论文中所研究的工艺,证明了现有工艺的开发可以实现吨乙醇成本的降低。

司晓静[10](2021)在《阿拉伯木聚糖及其酶解物影响面筋蛋白热诱导聚集的机制研究》文中研究说明近年来,全麦食品由于对人体具有良好的健康作用,越来越受到人们的关注。然而,小麦麸皮中的水不溶性阿拉伯木聚糖(Water-unextractable arabinoxylan,WUAX)和面筋蛋白之间的相互作用劣化了全麦食品的品质,而木聚糖酶能够改善WUAX造成的负面影响。目前,有关于WUAX和面筋蛋白相互作用的研究尚不完善。因此本文提取小麦麸皮WUAX并对其进行酶解处理,分析WUAX酶解前后分子量和理化性质的变化,探究WUAX和酶解阿拉伯木聚糖(enzyme hydrolyzed arabinoxylan,EAX)在不同热处理温度下对面筋蛋白理化性质的影响,探讨两者间相互作用的机制,为全麦食品的品质改良和新产品开发提供科学的理论依据。本文的主要研究内容和结果如下:首先,采用碱法提取小麦麸皮中的WUAX,得到了纯度为87.65%,支化度为0.53的WUAX。以面筋蛋白-WUAX纯体系为研究对象,探究WUAX对面筋蛋白热诱导聚集行为的影响。结果发现,WUAX显着降低了面筋蛋白的储能模量和损耗模量。在95℃下,WUAX导致面筋蛋白的失重率增加了2.46%,粒径减小了66.4%,游离巯基含量增加了47.4%。WUAX增强了面筋蛋白热诱导聚集过程中的疏水性相互作用。同时,95℃下,WUAX影响了麦谷蛋白亚基的聚集,即降低了高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的含量(21.2%),但促进了低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)的形成(3.84%)。其后,用内切木聚糖酶对WUAX进行酶解处理,采用尺寸排阻色谱、动态光散射分析和流变学等方法分析了WUAX酶解前后理化性质的差异。选取对面筋蛋白流变性质改善效果最好的EAX,研究其对面筋蛋白热诱导聚集行为的影响。结果发现,EAX能够增强面筋蛋白的储能模量和损耗模量。在95℃下,EAX导致面筋蛋白的失重率降低了2.87%,粒径增加了34.2%。同时,在95℃下,EAX的添加使游离巯基含量增加了75.6%。EAX能够通过增强面筋蛋白分子间的氢键和疏水性相互作用促进面筋蛋白分子交联聚集,诱导HMW-GS(25.0%)和LMW-GS(15.3%)的形成。然后,通过对面筋蛋白二级结构、三级结构、微观结构的变化以及WUAX和EAX与面筋蛋白相互作用的分析,探究热处理过程中WUAX和EAX影响面筋蛋白的机制。结果发现,WUAX促使面筋蛋白最大荧光强度和表面疏水性升高,而EAX降低了面筋蛋白的最大荧光强度和表面疏水性。在热处理过程中WUAX与面筋分子之间主要为范德华力和氢键相互作用;在25℃和60℃下,EAX与面筋蛋白之间主要是疏水相互作用,在95℃下,主要是范德华力和氢键相互作用。最后,经木聚糖酶处理的全麦面包的比容(15.1%)显着增加(p<0.05),其质构也得到了明显的改善,孔隙率下降了19.9%。这些结果说明木聚糖酶水解后产生的EAX能够诱导面筋蛋白热诱导聚集过程中分子间氢键和疏水性相互作用的增强,同时减少大分子WUAX的空间位阻,从而显着改善产品品质。

二、XYLAN公司交换产品进入中国(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、XYLAN公司交换产品进入中国(论文提纲范文)

(1)金属改性HZSM-5催化快速热解木聚糖制备芳烃化合物(论文提纲范文)

1 实验
    1.1 材料
    1.2 方法
        1.2.1 催化剂制备
        1.2.2 催化剂表征
    1.3 热解气相色谱-质谱法
2 结果与分析
    2.1 催化剂特性
    2.2 不同金属种类改性HZSM-5对芳烃化合物的产率及选择性的影响
    2.3 金属不同负载量改性HZSM-5对芳烃化合物的产率及选择性的影响
3 结语

(2)基于溶剂体系的生物质水热定向调控方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 生物质资源开发现状
    1.2 木质纤维素资源化利用
        1.2.1 木质纤维素类生物质概述
        1.2.2 木质纤维素生物质炼制技术
    1.3 水热反应技术
        1.3.1 水热反应原理
        1.3.2 水热气化技术
        1.3.3 水热液化技术
        1.3.4 水热碳化技术
    1.4 水热过程中产物调控方法
        1.4.1 水热水解制备平台化合物
        1.4.2 水热腐殖化制备多功能腐殖酸
    1.5 选题目的与研究内容
        1.5.1 研究目的与意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
2 有机溶剂体系下水热水解制备糠醛类化学品
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 原料及药品
        2.2.2 水热实验装置及实验流程
        2.2.3 实验设计
        2.2.4 实验仪器
        2.2.5 产物分析方法
        2.2.6 产物产率计算方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 多种溶剂体系下糠醛、5-HMF产率
        2.3.2 水热反应过程参数优化
        2.3.3 水热温度和溶剂比例为因子的正交实验
        2.3.4 以糠醛、木糖为原料的水热反应实验
        2.3.5 水热反应过程的质量衡算以及机理探究
        2.3.6 THF循环利用效率探究
    2.4 本章小结
3 水溶剂体系下水热碳化制备腐殖酸
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 原料、仪器以及药品
        3.2.2 水热实验装置及实验流程
        3.2.3 产物分析方法
        3.2.4 产物产率计算方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 水热碳化反应过程参数优化
        3.3.2 溶剂酸碱性对腐殖酸产率的影响
        3.3.3 腐殖酸有效成分分析
        3.3.4 腐殖酸表面官能团分布
        3.3.5 腐殖酸元素组成分析
        3.3.6 水热炭SEM分析
        3.3.7 水热碳化过程中腐殖酸生成机制
    3.4 本章小结
4 溶剂体系对水热反应固相产物的影响及其规律
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 原料及制备过程
        4.2.2 产物分析方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 元素分析结果
        4.3.2 FT-IR分析结果
        4.3.3 热重分析结果
        4.3.4 TG-FTIR-GC/MS三联机分析结果
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)玉米秸秆髓芯制备低聚木糖的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 木质纤维素生物质资源
        1.1.2 玉米秸秆利用现状及分析
    1.2 半纤维素分离及木聚糖的制备
        1.2.1 木聚糖提取方法
    1.3 低聚木糖的研究
        1.3.1 低聚木糖的性质
        1.3.2 低聚木糖的制备方法
        1.3.3 低聚木糖的纯化
    1.4 研究意义
    1.5 研究内容
第2章 材料配制及分析方法
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器
    2.3 实验药品
    2.4 木聚糖的制备
        2.4.1 木聚糖制备步骤
        2.4.2 木聚糖除杂
    2.5 低聚木糖的制备
        2.5.1 低聚木糖的制备步骤
        2.5.2 低聚木糖酸析与纯化
    2.6 检测方法
        2.6.1 玉米秸秆髓芯原料组分分析
        2.6.2 酶的选择
        2.6.3 木聚糖酶活力的测定以及DNS试剂的配制
        2.6.4 木糖标准曲线的绘制
    2.7 木聚糖、低聚木糖分析与表征
        2.7.1 糖含量分析
        2.7.2 总糖和还原糖的计算
        2.7.3 木聚糖色值分析
        2.7.4 低聚木糖色值分析
        2.7.5 环境扫描电镜分析(SEM)
        2.7.6 木聚糖核磁测定(NMR)
        2.7.7 低聚木糖核磁测定(NMR)
        2.7.8 木聚糖热重测定(TG-DTG)
        2.7.9 低聚木糖热重测定(TG-DTG)
        2.7.10 木聚糖红外分析(FT-IR)
        2.7.11 低聚木糖红外分析(FT-IR)
    2.8 实验技术路线
第3章 酸碱结合法提取玉米秸秆髓芯中半纤维素木聚糖的研究
    3.1 实验设计
        3.1.1 单因素实验设计
        3.1.2 正交实验优化实验工艺
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 不同预处理方式对木聚糖产率的影响
        3.2.2 得率分析
        3.2.3 正交实验优化工艺参数
    3.3 木聚糖分析与表征
        3.3.1 木聚糖色值分析
        3.3.2 木聚糖糖液组分分析
        3.3.3 木聚糖红外光谱分析
        3.3.4 木聚糖~1H-NMR分析
        3.3.5 木聚糖~(13)C-NMR分析
        3.3.6 木聚糖热重分析
    3.4 本章小结
第4章 响应面法优化酶解制备低聚木糖的工艺研究
    4.1 实验设计
        4.1.1 单因素实验设计
        4.1.2 响应面优化试验
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 酶解单因素实验
        4.2.2 响应面法优化实验结果
        4.2.3 响应面回归模型方差分析
        4.2.4 响应面交互作用分析与优化
    4.3 低聚木糖分析与表征
        4.3.1 低聚木糖糖组分含量分析
        4.3.2 低聚木糖红外分析
        4.3.3 低聚木糖~1H-NMR分析
        4.3.4 低聚木糖~(13)C-NMR分析
        4.3.5 低聚木糖热重分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢

(4)多形拟杆菌乙酰木聚糖酯酶BTAxe1的理性设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 半纤维素及木聚糖
        1.1.1 半纤维素概述
        1.1.2 木聚糖及木聚糖水解酶概述
    1.2 肠道菌群在多糖降解中的作用及多糖水解酶的研究进展
        1.2.1 肠道菌群在多糖转化中的作用
        1.2.2 肠道菌群多糖降解后产物——短链脂肪酸
        1.2.3 肠道菌群编码的多糖水解酶
    1.3 乙酰木聚糖酯酶
        1.3.1 乙酰木聚糖酯酶分类
        1.3.2 肠道来源的乙酰木聚糖酯酶
    1.4 课题研究背景及内容
        1.4.1 研究背景及意义
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
第二章 酶基因挖掘、分子克隆及表达纯化
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料与仪器
        2.2.2 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 BT_1008的序列分析
        2.3.2 BT_1008基因的克隆
        2.3.3 BTAxe1的表达与纯化
    2.4 本章主要结论
第三章 BTAxe1的酶学性质表征
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料与仪器
        3.2.2 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 BTAxe1的最适温度和温度稳定性
        3.3.2 BTAxe1的最适pH和pH稳定性
        3.3.3 金属离子及其它化学试剂等添加剂对BTAxe1活性影响
        3.3.4 BTAxe1的动力学参数及其底物偏好性
    3.4 本章主要结论
第四章 BTAxe1的结构研究
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验材料和仪器
        4.2.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 BTAxe1晶体筛选与优化及数据收集
        4.3.2 BTAxe1整体结构分析
        4.3.3 BTAxe1局部结构分析
        4.3.4 BTAxe1关键催化活性位点验证
    4.4 本章主要结论
第五章 BTAxe1的理性设计
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验材料及仪器
        5.2.2 实验方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 BTAxe1突变体设计及获得
        5.3.2 BTAxe1突变体的酶活测定
        5.3.3 理性设计BTAxe1拓宽底物特异性及提高活力机制
        5.3.4 天然底物水解分析
    5.4 本章主要结论
第六章 全文结论
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历

(5)水热炭基催化剂的制备及催化葡萄糖高值化利用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 碳基催化剂的研究现状
        1.2.1 碳基催化剂的制备
        1.2.2 碳基催化剂在生物精炼领域应用研究
    1.3 生物炭基催化剂的研究现状
        1.3.1 生物炭基催化剂的制备
        1.3.2 模板法制备生物炭基催化剂
        1.3.3 热解法制备生物炭基催化剂
        1.3.4 水热法制备生物炭基催化剂
    1.4 生物炭基催化剂反应体系
        1.4.1 生物炭基催化剂-水相反应体系
        1.4.2 生物炭基催化剂-有机相反应体系
    1.5 本论文主要研究内容
        1.5.1 研究目标
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 半纤维素和纤维素水热炭化及机理研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试验材料与设备
        2.2.2 样品制备
        2.2.3 性能表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 水热炭产率及理化性质分析
        2.3.2 微观形貌特征分析
        2.3.3 傅里叶红外光谱分析
        2.3.4 比表面积及孔径分布特征分析
        2.3.5 热重分析
        2.3.6 纤维素和木聚糖水热反应机理
    2.4 本章小结
第三章 水热炭基铝催化剂的制备及其催化应用研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试验材料与设备
        3.2.2 水热炭基金属催化剂制备
        3.2.3 高效液相色谱标准曲线
        3.2.4 催化试验及催化产物测定
        3.2.5 催化剂表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 傅里叶红外光谱分析(FTIR)
        3.3.2 X射线衍射分析(XRD)
        3.3.3 微观形貌特征分析
        3.3.4 孔结构分析
        3.3.5 热重分析
        3.3.6 催化性能分析
    3.4 本章小结
第四章 多级孔结构水热炭基铝催化剂的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料与设备
        4.2.2 水热炭基铝催化剂制备
        4.2.3 水热炭基铝催化剂化学活化
        4.2.4 催化性能评价
        4.2.5 催化剂表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化剂结构表征
        4.3.2 晶体结构分析
        4.3.3 FTIR分析
        4.3.4 催化剂的热稳定分析
        4.3.5 催化性能分析
        4.3.6 催化机理分析
        4.3.7 二次催化效率分析及催化剂表征
    4.4 本章小结
第五章 活性炭负载铝催化剂制备及催化葡萄糖转化为HMF
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 材料与设备
        5.2.2 活性炭基铝催化剂及反应溶液的制备
        5.2.3 催化试验
        5.2.4 数据分析
        5.2.4.1 动力学分析
        5.2.4.2 反应活化能计算
        5.2.4.3 响应面分析
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 催化性能分析
        5.4.2 反应动力学分析
        5.4.3 响应面分析及反应条件优化
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简介

(6)基于有机酸预处理的小麦秸秆聚糖组分水解技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 立题依据
第二章 文献综述
    2.1 小麦秸秆概述
    2.2 小麦秸秆的表皮蜡
    2.3 蜡质脱除技术
        2.3.1 有机溶剂提取法
        2.3.2 超临界二氧化碳萃取法
        2.3.3 碱法脱蜡
        2.3.4 生物酶法脱蜡
    2.4 半纤维素的转化
        2.4.1 小麦秸秆半纤维素的结构
        2.4.2 低聚木糖的制备方法对比
        2.4.3 常用有机酸
        2.4.4 有机酸的分离和回收
    2.5 纤维素的转化
        2.5.1 酸水解法
        2.5.2 水热液化处理法
        2.5.3 纤维素酶水解法
    2.6 研究目的和技术路线
第三章 基于醋酸预处理的小麦秸秆聚糖组分水解技术研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 原料
        3.1.2 试剂
        3.1.3 实验仪器
        3.1.4 醋酸酸解小麦秸秆制备低聚木糖
        3.1.5 醋酸酸解小麦秸秆制备低聚木糖的正交试验
        3.1.6 酶水解
        3.1.7 醋酸预处理联合酶水解技术的中试试验
        3.1.8 醋酸根的原位化学固定技术
        3.1.9 喷雾干燥
        3.1.10 分析方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 醋酸预处理小麦秸秆制备低聚木糖的工艺优化
        3.2.2 小麦秸秆聚糖的酸水解动力学
        3.2.3 醋酸预处理小麦秸秆纤维素的酶水解性能
        3.2.4 醋酸根的原位化学固定技术研究
    3.3 小结
第四章 有机溶剂抽提辅助醋酸预处理小麦秸秆技术研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 原料
        4.1.2 试剂
        4.1.3 实验仪器
        4.1.4 有机溶剂抽提
        4.1.5 醋酸预处理技术
        4.1.6 抽提物的返添加
        4.1.7 酶水解
        4.1.8 分析方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 抽提对醋酸预处理小麦秸秆制备低聚木糖的影响
        4.2.2 抽提对醋酸预处理小麦秸秆纤维素酶水解的影响
        4.2.3 抽提对不同木质纤维原料醋酸预处理效果的影响
    4.3 小结
第五章 小麦秸秆两步醋酸预处理技术的研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 原料
        5.1.2 试剂
        5.1.3 实验仪器
        5.1.4 木聚糖粉末的醋酸预处理技术
        5.1.5 均匀设计试验法
        5.1.6 木质纤维原料的两步醋酸预处理技术
        5.1.7 酶水解
        5.1.8 分析方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 木聚糖醋酸催化水解的反应模型研究
        5.2.2 两步醋酸预处理对小麦秸秆制备低聚木糖的影响
        5.2.3 两步醋酸预处理对小麦秸秆纤维素酶水解的影响
        5.2.4 两步醋酸预处理对不同木质纤维原料的应用效果
    5.3 小结
第六章 基于木糖酸预处理的小麦秸秆聚糖组分水解技术研究
    6.1 材料与方法
        6.1.1 原料
        6.1.2 试剂
        6.1.3 实验仪器
        6.1.4 木糖酸预处理技术
        6.1.5 均匀设计试验方法
        6.1.6 酶水解
        6.1.7 分析方法
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 木糖酸预处理的小麦秸秆制备低聚木糖的工艺优化
        6.2.2 小麦秸秆木聚糖酸水解动力学
        6.2.3 木糖酸预处理后小麦秸秆纤维素的酶水解性能
        6.2.4 木糖酸预处理技术对不同木质纤维原料的应用效果
    6.3 小结
第七章 结论
    7.1 结论
    7.2 特色与创新
攻读学位期间发表的学术论文
参考文献

(7)酶法转化玉米芯制备低聚木糖及其残渣的高值化利用研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 木质纤维素
        1.2.1 纤维素
        1.2.2 半纤维素
        1.2.3 木质素
    1.3 木质纤维素的预处理
        1.3.1 物理预处理
        1.3.2 化学预处理
        1.3.3 物理化学预处理
        1.3.4 生物预处理
    1.4 低聚木糖的制备
        1.4.1 低聚木糖
        1.4.2 制备低聚木糖的原料
        1.4.3 制备低聚木糖的方法
    1.5 木聚糖酶
        1.5.1 木聚糖酶的种类
        1.5.2 生产木聚糖酶的微生物
    1.6 本文的研究内容及创新点
        1.6.1 本文的研究内容
        1.6.2 本文的创新点
2 低浓度助溶剂对甲苯磺酸协同氧化剂预处理玉米秸秆的研究
    2.1 引言
    2.2 实验原料、试剂和仪器
        2.2.1 原材料
        2.2.2 实验药品
        2.2.3 实验设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 预处理
        2.3.2 组分分析
        2.3.3 酶水解
        2.3.4 预处理底物酶水解液发酵产乙醇
        2.3.5 木质素的提取和表征
        2.3.6 预处理液的重复回用
        2.3.7 分析方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 p-TsOH协同不同氧化剂的预处理效果
        2.4.2 p-TsOH/H_2O_2预处理后CS的化学成分分析及酶水解效果
        2.4.3 酶水解液发酵产乙醇性能
        2.4.4 预处理后固体的表征分析
        2.4.5 反应液中木质素的回收和分析表征
        2.4.6 反应液重复回用
    2.5 小结
3 高产木聚糖酶菌株的选育、发酵条件优化及酶学性质研究
    3.1 引言
    3.2 实验原料、试剂和仪器
        3.2.1 土样
        3.2.2 培养基
        3.2.3 实验药品
        3.2.4 实验设备
    3.3 实验方法
        3.3.1 菌种的初筛
        3.3.2 菌种的复筛
        3.3.3 木糖标准曲线的制作
        3.3.4 酶活力测定方法
        3.3.5 菌株产酶进程测定
        3.3.6 硫酸铵分级沉淀
        3.3.7 SDS-PAGE
        3.3.8 发酵初始pH和温度优化
        3.3.9 酶学性质研究
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 产木聚糖酶的菌株筛选结果
        3.4.2 TR08 菌株的鉴定
        3.4.3 18S rDNA序列分析
        3.4.4 产酶进程测定
        3.4.5 培养温度和pH的影响
        3.4.6 硫酸铵分级沉淀
        3.4.7 SDS-PAGE
        3.4.8 酶学性质研究
    3.5 小结
4 玉米芯水热预处理组合酶法制备低聚木糖的研究
    4.1 引言
    4.2 实验原料、试剂和仪器
        4.2.1 原材料
        4.2.2 实验药品
        4.2.3 实验仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 水热预处理
        4.3.2 组分分析
        4.3.3 固体残渣酶水解
        4.3.4 固体残渣酶水解液发酵产乙醇
        4.3.5 酶法制备XOS
        4.3.6 分析方法
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 水热预处理前后玉米芯及反应液化学成分分析
        4.4.2 水热预处理前后玉米芯固体表征
        4.4.3 固体残渣酶水解及酶水解液发酵产乙醇性能
        4.4.4 酶法制备XOS的条件优化
        4.4.5 正交实验优化酶法制备XOS条件
    4.5 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间研究成果
致谢

(8)吸附型灰分对麦草水热预处理影响机制的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 前言
    1.2 木质纤维原料化学组成与结构
        1.2.1 纤维素
        1.2.2 半纤维素
        1.2.3 木质素
        1.2.4 灰分
    1.3 我国生物乙醇发展现状
    1.4 原料预处理技术
        1.4.1 生物预处理
        1.4.2 物理预处理
        1.4.3 化学预处理
        1.4.3.1 酸法预处理
        1.4.3.2 碱法预处理
        1.4.3.3 有机溶剂预处理
        1.4.3.4 水热法预处理
        1.4.3.5 新型预处理方法
    1.5 木质纤维素酶水解及其影响因素
        1.5.1 纤维素结晶度
        1.5.2 半纤维素的物理化学屏障
        1.5.3 木质素对纤维素酶水解的影响
        1.5.4 纤维素对纤维素酶的可及性
    1.6 麦糠基于水热法预处理的生物化学加工转化瓶颈
        1.6.1 麦糠
        1.6.2 土壤缓冲作用
        1.6.3 现有技术的不足与问题的难点
    1.7 论文的主要研究内容
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究内容
        1.7.3 技术路线
第二章 吸附型灰分缓冲体系形成机理及其影响因素
    2.1 材料与方法
        2.1.1 主要仪器
        2.1.2 相关试剂
        2.1.3 原料
        2.1.4 水热法预处理
        2.1.5 纤维素酶水解
        2.1.6 分析方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 吸附型灰分浓度对麦草水热预处理的影响
        2.2.2 麦草水热预处理弱酸性环境减弱对酶水解和纤维素可及性的影响
        2.2.3 吸附型灰分组成对麦草水热预处理的影响及机理
    2.3 本章小结
第三章 吸附型灰分组分模型化合物对麦草水热预处理的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 主要仪器
        3.1.2 相关试剂
        3.1.3 原料
        3.1.4 水热法预处理
        3.1.5 纤维素酶水解
        3.1.6 电导率的测定
        3.1.7 分析方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 吸附性灰分模型化合物对麦草自水解液性质的影响
        3.2.2 吸附型灰分模型化合物对水热预处理麦草化学组成的影响
        3.2.3 吸附型灰分模型化合物对水热预处理麦草纤维素酶水解性能和纤维素可及性的影响
    3.3 本章小结
第四章 交换性金属盐消除麦糠水热预处理缓冲体系的研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 主要仪器
        4.1.2 相关试剂
        4.1.3 原料
        4.1.4 麦糠水热预处理
        4.1.5 纤维素酶水解
        4.1.6 元素分析
        4.1.7 分析方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 交换性金属盐对麦糠水热预处理的影响
        4.2.2 交换性金属盐消除麦糠水热预处理缓冲体系的机制
        4.2.3 麦糠制备生物质糖联产低聚木糖的物料衡算
    4.3 本章小结
第五章 过氧化氢消除麦糠水热预处理缓冲体系的研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 主要仪器
        5.1.2 相关试剂
        5.1.3 原料
        5.1.4 水热预处理
        5.1.5 纤维素酶水解
        5.1.6 过氧化氢浓度的测定
        5.1.7 紫外-可见光全波长扫描
        5.1.8 分析方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 过氧化氢消除麦糠水热预处理缓冲体系的机理
        5.2.2 过氧化氢对麦糠水热预处理的影响
        5.2.3 基于添加过氧化氢的麦糠制备生物质糖联产低聚木糖的物料衡算
    5.3 本章小结
第六章 论文的结论与创新
    6.1 结论
    6.2 特色与创新
    6.3 课题展望
攻读学位期间发表的学术论文
参考文献

(9)绿色介质耦合汽爆处理秸秆及其高固酶解发酵乙醇的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 木质纤维素乙醇产业发展背景
        1.1.1 木质纤维素乙醇产业前景
        1.1.2 木质纤维素乙醇生产的关键问题
    1.2 木质纤维素乙醇转化的趋势与面临的挑战
        1.2.1 木质纤维素生物质特性
        1.2.2 木质纤维素乙醇的高固转化的趋势
        1.2.3 木质纤维素乙醇高固转化过程所面临的挑战
    1.3 木质纤维素乙醇转化过程强化技术研究现状
        1.3.1 预处理技术研究现状
        1.3.2 酶制剂复配技术研究现状
        1.3.3 高固酶解传质强化技术研究现状
        1.3.4 乙醇固态发酵技术研究现状
    1.4 论文研究思路与主要研究内容
第2章 绿色介质耦合汽爆预处理秸秆的研究
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验试剂和仪器设备
        2.2.2 绿色介质耦合汽爆预处理
        2.2.3 汽爆玉米秸秆酶解过程
        2.2.4 产物分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 绿色介质耦合汽爆预处理玉米秸秆组分变化规律
        2.3.2 绿色介质耦合汽爆预处理对聚糖收率的影响
        2.3.3 绿色介质耦合汽爆预处理的抑制物生成规律
        2.3.4 绿色介质耦合汽爆预处理玉米秸秆的机械特性分析
        2.3.5 绿色介质耦合汽爆预处理玉米秸轩高固酶解效率
    2.4 小结
第3章 汽爆秸秆高固酶解预混合特性及其强化的研究
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验试剂和仪器设备
        3.2.2 玉米秸秆汽爆预处理
        3.2.3 纤维素酶的预混合及汽爆玉米秸秆酶解过程
        3.2.4 产物分析方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 汽爆秸秆的高固预混合过程特性
        3.3.2 预混合对汽爆玉米秸秆高固酶解过程的影响
        3.3.3 预混合过程强化工艺及机理初步探究
    3.4 小结
第4章 汽爆秸秆高固酶解过程预酶解强化的研究
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 玉米秸秆的汽爆预处理
        4.2.2 实验试剂和仪器设备
        4.2.3 汽爆秸秆的预酶解及酶解操作
        4.2.4 成分分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 芬顿试剂与纤维素酶的协同模式对汽爆秸秆高固酶解过程的影响
        4.3.2 芬顿试剂预酶解的条件对汽爆秸秆高固酶解的影响
        4.3.3 芬顿试剂预酶解强化汽爆秸秆高固酶解机理的研究
        4.3.4 芬顿试剂预酶解汽爆秸秆对用酶量的影响
    4.4 小结
第5章 运动发酵单胞菌的汽爆秸秆固态发酵乙醇的研究
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验试剂和仪器设备
        5.2.2 微生物和培养基
        5.2.3 玉米秸秆的汽爆预处理
        5.2.4 汽爆玉米秸秆的预糖化和分批补料
        5.2.5 氮气周期脉动强化运动发酵单胞菌固态发酵
        5.2.6 分析方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 运动发酵单胞菌固态发酵乙醇的抑制作用分析
        5.3.2 氮气周期脉动对运动发酵单胞菌乙醇发酵的影响
        5.3.3 氮气周期脉动耦合分批补料、周期蠕动技术强化运动发酵单胞菌的乙醇固态发酵
    5.4 小结
第6章 秸秆制乙醇关键技术强化的经济性分析
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 技术经济分析
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 秸秆制乙醇生产过程成本分析
        6.3.2 秸秆高固体系转化产乙醇模型建立
        6.3.3 预处理酶解发酵关键参数对秸秆乙醇经济性的影响
        6.3.4 秸秆乙醇生产中芬顿试剂预酶解技术经济分析
        6.3.5 秸秆乙醇生产中周期振动预混合工艺技术经济分析
        6.3.6 秸秆乙醇生产中氮气周期脉动固态发酵工艺技术经济分析
    6.4 小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新性
    7.3 展望
参考文献
附录A 论文中部分原始数据
附录B 论文中所使用的标准曲线
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(10)阿拉伯木聚糖及其酶解物影响面筋蛋白热诱导聚集的机制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
中英文对照缩略词表
1 绪论
    1.1 阿拉伯木聚糖概述
        1.1.1 阿拉伯木聚糖
        1.1.2 阿拉伯木聚糖的分子结构
        1.1.3 阿拉伯木聚糖的理化性质
    1.2 小麦面筋蛋白概述
        1.2.1 小麦面筋蛋白
        1.2.2 小麦面筋蛋白的加工特性
        1.2.3 面筋蛋白的热诱导聚集现象
    1.3 阿拉伯木聚糖与面筋蛋白相互作用的研究
        1.3.1 阿拉伯木聚糖对面制品特性的影响
        1.3.2 木聚糖酶对面制品特性的影响
    1.4 立题背景与意义
    1.5 本课题主要研究内容
2 实验材料与方法
    2.1 材料与试剂
    2.2 仪器与设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 阿拉伯木聚糖提取及制备
        2.3.2 阿拉伯木聚糖分子量测定及单糖组成分析
        2.3.3 面筋蛋白样品制备
        2.3.4 面筋蛋白动态流变学实验
        2.3.5 热分析实验
        2.3.6 蛋白粒径测定
        2.3.7 十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳
        2.3.8 游离巯基测定
        2.3.9 游离氨基测定
        2.3.10 蛋白溶解度测定
        2.3.11 反相高效液相色谱
        2.3.12 阿拉伯木聚糖的酶解处理
        2.3.13 阿拉伯木聚糖粒径及ζ电位分析
        2.3.14 阿拉伯木聚糖剪切黏度分析
        2.3.15 阿拉伯木聚糖理化性质分析
        2.3.16 阿拉伯木聚糖红外光谱扫描
        2.3.17 面筋蛋白-EAX样品制备
        2.3.18 红外光谱扫描
        2.3.19 蛋白内源荧光光谱扫描
        2.3.20 蛋白表面疏水性测定
        2.3.21 拉曼光谱扫描
        2.3.22 面筋蛋白微观结构的CLSM表征
        2.3.23 荧光淬灭滴定分析
        2.3.24 面包的制备
        2.3.25 面包品质的测定
        2.3.26 数据统计与分析
3 结果与讨论
    3.1 阿拉伯木聚糖的制备及其对面筋蛋白理化性质的影响
        3.1.1 阿拉伯木聚糖的组成分析
        3.1.2 动态流变分析
        3.1.3 热重分析
        3.1.4 粒径变化分析
        3.1.5 SDS-PAGE分析
        3.1.6 游离巯基变化分析
        3.1.7 游离氨基变化分析
        3.1.8 面筋蛋白非共价相互作用变化分析
        3.1.9 面筋蛋白亚基变化分析
    3.2 阿拉伯木聚糖的理化性质分析
        3.2.1 酶解前后分子量的变化分析
        3.2.2 酶解前后粒径及ζ电位的变化分析
        3.2.3 酶解前后剪切黏度的变化分析
        3.2.4 酶解前后理化性质的变化分析
        3.2.5 酶解前后红外光谱的变化分析
    3.3 酶解处理阿拉伯木聚糖对面筋蛋白理化性质的影响
        3.3.1 动态流变分析
        3.3.2 热重分析
        3.3.3 粒径变化分析
        3.3.4 SDS-PAGE分析
        3.3.5 游离巯基变化分析
        3.3.6 游离氨基变化分析
        3.3.7 面筋蛋白非共价相互作用变化分析
        3.3.8 面筋蛋白亚基变化分析
    3.4 阿拉伯木聚糖对面筋蛋白影响的机制研究
        3.4.1 二级结构变化分析
        3.4.2 面筋蛋白内源荧光光谱变化分析
        3.4.3 面筋蛋白表面疏水性变化分析
        3.4.4 面筋蛋白拉曼光谱变化分析
        3.4.5 面筋蛋白的CLSM微观结构分析
        3.4.6 阿拉伯木聚糖与面筋蛋白相互作用分析
    3.5 木聚糖酶对面包品质的影响
        3.5.1 木聚糖酶对面包比容的影响
        3.5.2 木聚糖酶对面包质构的影响
        3.5.3 木聚糖酶对面包纹理结构的影响
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文

四、XYLAN公司交换产品进入中国(论文参考文献)

  • [1]金属改性HZSM-5催化快速热解木聚糖制备芳烃化合物[J]. 葛笑,苟进胜. 包装工程, 2021(21)
  • [2]基于溶剂体系的生物质水热定向调控方法研究[D]. 王文祥. 大连理工大学, 2021(01)
  • [3]玉米秸秆髓芯制备低聚木糖的研究[D]. 潘晴. 北华大学, 2021(12)
  • [4]多形拟杆菌乙酰木聚糖酯酶BTAxe1的理性设计[D]. 王璐瑶. 中国农业科学院, 2021
  • [5]水热炭基催化剂的制备及催化葡萄糖高值化利用研究[D]. 张申. 浙江大学, 2021
  • [6]基于有机酸预处理的小麦秸秆聚糖组分水解技术研究[D]. 郭健铭. 南京林业大学, 2021
  • [7]酶法转化玉米芯制备低聚木糖及其残渣的高值化利用研究[D]. 季晖龙. 常州大学, 2021(01)
  • [8]吸附型灰分对麦草水热预处理影响机制的研究[D]. 武新星. 南京林业大学, 2021
  • [9]绿色介质耦合汽爆处理秸秆及其高固酶解发酵乙醇的研究[D]. 孙乐乐. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021
  • [10]阿拉伯木聚糖及其酶解物影响面筋蛋白热诱导聚集的机制研究[D]. 司晓静. 江南大学, 2021(01)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

XYLAN公司交换产品进入中国
下载Doc文档

猜你喜欢