慈竹作为一种富含纤维素、分布广泛的草类资源，是生产纤维素燃料乙醇的潜在原料。本文采用碱性亚硫酸盐法与低压蒸汽爆破相结合对慈竹原料进行预处理，在保留碳水化合物的同时能够有效脱除大量木质素进而提升后续的纤维素酶水解效率。通过正交试验确定最优工艺条件为反应温度１４０℃、亚硫酸盐用量４０％、氢氧化钠用量１５％。水解试验中加入质量分数５％的最优工艺条件预处理慈竹原料７２ ｈ，纤维素酶解生成葡萄糖得率达到８８．５４％。在此基础上将碱性亚硫酸盐与低压蒸汽爆破预处理相耦合，有效简化了预处理工艺并降低成本，可实现慈竹原料＂一步法＂高效预处理，纤维素保留率为８９．２５％，葡萄糖得率达８７．２５％。

采用中性亚硫酸盐对蔗渣进行预处理,研究了脱木素率对蔗渣中纤维素酶水解效率的影响.结果表明,脱木素率越高,纤维素酶水解的转化率也越高;较优的脱木素率为45%,其对应的葡萄糖回收率约为80%.糖化后葡萄糖的回收率与脱木素率和预处理后固体基质得率的对应变化趋势均呈Boltzmann函数关系.达到相同葡萄糖回收率时,初始亚硫酸钠用量越大,预处理液中残余硫化物的浓度也越高.

[目的]研究对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid,p-TsOH)耦合碱性过氧化氢(AHP)预处理对不同木质纤维素酶解率及乙醇产率的影响,为农林废弃物纤维素生物转化提供理论依据。[方法]以芒草秆、小麦秸秆和杨木为供试材料,分别采用p-TsOH处理(质量分数70%pTsOH水溶液于80℃处理20 min)以及p-TsOH耦合AHP两步处理(先用质量分数70%p-TsOH水溶液于80℃处理20 min,之后用pH 11.5、体积分数2%H_2O_2于50℃、120 r/min恒温振荡器中反应12h)2种方法对3种材料进行预处理,分析不同预处理方法对3种材料化学组成、形态结构(扫描电镜观察、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射、结晶度、保水值)的影响,并研究纤维素酶添加量(5,10,15FPU/g,以纤维素质量计算)及不同发酵工艺(同步糖化发酵、分步糖化发酵)对p-TsOH耦合AHP两步处理3种材料纤维素酶解率及乙醇产率的影响。[结果]采用p-TsOH处理以及p-TsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木中的半纤维素和木质素含量明显降低,纤维素含量明显提高,其中p-TsOH耦合AHP两步处理的效果更明显,该法处理的芒草秆、小麦秸秆和杨木的木质素脱除率分别为97.01%,96.50%和94.01%,半纤维素脱除率分别为82.50%,84.21%和81.19%,纤维素保留率分别为87.97%,87.85%和90.53%。采用p-TsOH处理以及pTsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木的微观结构、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射图谱发生了明显变化,结晶度及保水值均明显增加。纤维素酶添加量5 FPU/g、酶解72 h时,芒草秆和小麦秸秆的酶解率均超过90%,而杨木的酶解率为78%;纤维素酶添加量15 FPU/g、酶解12 h时,芒草秆、小麦秸秆的酶解率达到100%,杨木的酶解率为73%;纤维素酶添加量10 FPU/g、酶解24 h时,芒草秆、小麦秸秆和杨木的酶解率均达到95%以上。当底物质量浓度为130 g/L、纤维素酶加量为10 FPU/g、发酵96 h时,p-TsOH耦合AHP两步处理芒草秆、小麦秸秆和杨木同步糖化发酵的乙醇产率分别为92.63%,90.07%和88.00%,高于分步糖化发酵工艺的乙醇产率(86.40%,84.21%和78.09%)。[结论]p-TsOH耦合AHP两步处理可以在温和水溶液条件下选择性脱除原料中的木质素和半纤维素,得到富含纤维素的样品,对不同原料具有较强的适用性,应用前景良好。

[目的]研究对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid,p-TsOH)耦合碱性过氧化氢(AHP)预处理对不同木质纤维素酶解率及乙醇产率的影响,为农林废弃物纤维素生物转化提供理论依据。[方法]以芒草秆、小麦秸秆和杨木为供试材料,分别采用p-TsOH处理(质量分数70%pTsOH水溶液于80℃处理20 min)以及p-TsOH耦合AHP两步处理(先用质量分数70%p-TsOH水溶液于80℃处理20 min,之后用pH 11.5、体积分数2%H_2O_2于50℃、120 r/min恒温振荡器中反应12h)2种方法对3种材料进行预处理,分析不同预处理方法对3种材料化学组成、形态结构(扫描电镜观察、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射、结晶度、保水值)的影响,并研究纤维素酶添加量(5,10,15FPU/g,以纤维素质量计算)及不同发酵工艺(同步糖化发酵、分步糖化发酵)对p-TsOH耦合AHP两步处理3种材料纤维素酶解率及乙醇产率的影响。[结果]采用p-TsOH处理以及p-TsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木中的半纤维素和木质素含量明显降低,纤维素含量明显提高,其中p-TsOH耦合AHP两步处理的效果更明显,该法处理的芒草秆、小麦秸秆和杨木的木质素脱除率分别为97.01%,96.50%和94.01%,半纤维素脱除率分别为82.50%,84.21%和81.19%,纤维素保留率分别为87.97%,87.85%和90.53%。采用p-TsOH处理以及pTsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木的微观结构、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射图谱发生了明显变化,结晶度及保水值均明显增加。纤维素酶添加量5 FPU/g、酶解72 h时,芒草秆和小麦秸秆的酶解率均超过90%,而杨木的酶解率为78%;纤维素酶添加量15 FPU/g、酶解12 h时,芒草秆、小麦秸秆的酶解率达到100%,杨木的酶解率为73%;纤维素酶添加量10 FPU/g、酶解24 h时,芒草秆、小麦秸秆和杨木的酶解率均达到95%以上。当底物质量浓度为130 g/L、纤维素酶加量为10 FPU/g、发酵96 h时,p-TsOH耦合AHP两步处理芒草秆、小麦秸秆和杨木同步糖化发酵的乙醇产率分别为92.63%,90.07%和88.00%,高于分步糖化发酵工艺的乙醇产率(86.40%,84.21%和78.09%)。[结论]p-TsOH耦合AHP两步处理可以在温和水溶液条件下选择性脱除原料中的木质素和半纤维素,得到富含纤维素的样品,对不同原料具有较强的适用性,应用前景良好。

以绿竹为原料，研究了蒸煮条件、水热预处理时长和制浆方法对纸浆己烯糖醛酸（Ｈｅｘ Ａ）生成规律的影响，并探讨了Ｈｅｘ Ａ含量与水热预处理过程木聚糖去除率、硫酸盐浆（ＫｒＡｆｔ ＰｕｌＰ简称ＫＰ浆）卡伯值和戊聚糖含量之间的关系．结果表明：纸浆Ｈｅｘ Ａ含量随水热预处理时长的增加而逐渐下降，但超过８０ ｍｉｎ水热预处理不再显著抑制Ｈｅｘ Ａ的生成；制浆前分离预处理液与竹片可降低Ｈｅｘ Ａ的生成量，但效果不显著；纸浆的Ｈｅｘ Ａ含量随用碱量增加呈先升高而后降低的趋势。因此综合考虑纸浆卡伯值、木聚糖含量、Ｈｅｘ Ａ生成量及成本，用碱量不应高于１９％；在上述条件下，达到相同纸浆卡伯值（１５）水热预处理可将．．．

考察了蒸汽爆破法对竹子进行预处理效果的影响。结果表明:爆破原料粉碎至0.5～1.0 cm可得爆破还原糖得率为6.85%,原料含水率为10%时可有效促进半纤维素在蒸汽爆破过程中降解和去除部分木质素,得到还原糖得率最高,为7.95%;随着爆破压力增加和保压时间延长,爆破还原糖得率大体上逐渐提高,而剧烈的爆破条件(压力>3.5 MPa、时间>240 s)下,还原糖得率会有所下降,半纤维素、纤维素、木质素有相应的降解,同时实验证实汽爆压力对爆破效果更为显著,好的处理效果应以高温短时间(180 s)为佳;电镜扫描(SEM)表明竹纤维木质素结构随着压力的增高、保压时间延长其被破坏程度逐渐加深,纤维素结构由...

该文研究和探讨了置换蒸煮以及部分蒸煮液在空气中进行氧化,对成浆的得率、物理强度和漂白性能的影响.文中对红松、落叶松的KP法和MKP法蒸煮以及落叶松KP浆、MKP浆的漂白进行了讨论.实验结果表明,与常规KP法相比,MKP法蒸煮具有成浆得率高、强度好、易漂白、低成本、低污染等优点,且尤其适用于连续蒸煮.

为了促进废纸类生物质资源的回收利用,采用蒸汽爆破、NaClO2处理、NaClO2结合NaOH处理、NaOH处理和氨水浸泡这5种方法对废鞋盒碎片进行预处理,以改善废纸的纤维素酶水解。分析了预处理后废纸中木素和半纤维素含量、纤维的表面结构和结晶度的变化,并探讨了这些变化对纤维素酶水解效果的影响。结果表明:蒸汽爆破预处理对木素和半纤维素的去除效果最好,碱处理对半纤维素的去除效果不好。预处理使原料的表面变得粗糙,尤其是NaOH处理导致的变化最大。预处理后,原料的结晶度有升有降。酶解试验表明木素和半纤维素的含量、原料表面粗糙程度与纤维素酶水解速率之间均不存在明显的相关性。但是结晶度与纤维素酶水解速率关系...

以杨木和白腐菌为研究对象,测定白腐菌预处理前后杨木化学组成与纤维形态的变化,找出合适菌株和最佳的预处理时间,进行硫酸盐法制浆前的预处理,比较制浆后浆料的卡伯值、得率、黏度和纸张的物理性能。结果表明:对木质素降解程度由大到小为香菇菌、云芝菌、杂色木云芝菌、脉射菌、佛罗里达侧耳和糙皮侧耳,香菇菌对综纤维素的降解程度最大,杂色木云芝菌的降解最小;预处理后,杨木纤维平均长度略有降低,纤维的长宽比得到了提高,壁腔比下降;与参照样相比,经脉射菌、杂色木云芝菌和佛罗里达侧耳预处理后制得的浆料,卡伯值降低、得率增加、黏度增加、脱木素选择性提高,纸张的撕裂指数和抗张指数均增加;经过香菇菌预处理后得到的浆料,虽然...

为探究Fe~(0)/过硫酸盐(PS)体系降解水中四环素(TC)的效能及机理，设计pH、Fe~(0)投加量、PS投加量和TC初始质量浓度对TC去除率影响的单因素试验，确定Fe~(0)/PS体系降解TC的最适条件；利用单因素试验的结果，采用伪一级动力学模型拟合得到Fe~(0)/PS体系降解TC影响因素的反应级数；通过自由基淬灭试验，确定Fe~(0)/PS体系中自由基的种类；运用液相色谱–质谱探究TC在Fe~(0)/PS体系中的降解产物和降解路径。结果表明：在TC初始质量浓度为30 mg/L时，选择pH=3、PS投加量为2.0 mmol/L，Fe~(0)投加量为1.00 mmol/L，温度为25 ℃的条件，反应45 min后，TC去除率达94.11%；PS投加量、Fe~(0)投加量和TC浓度的反应级数分别为0.93、0.89、–0.78；·OH和SO~(4–) ·均参与了对TC的降解，其中SO~(4– )·发挥主要作用；TC在Fe~(0)/PS体系得到有效降解，其降解产物主要有6种化合物，可能存在羟基重排和脱去羟基2种降解路径。

为探究Fe~(0)/过硫酸盐(PS)体系降解水中四环素(TC)的效能及机理，设计pH、Fe~(0)投加量、PS投加量和TC初始质量浓度对TC去除率影响的单因素试验，确定Fe~(0)/PS体系降解TC的最适条件；利用单因素试验的结果，采用伪一级动力学模型拟合得到Fe~(0)/PS体系降解TC影响因素的反应级数；通过自由基淬灭试验，确定Fe~(0)/PS体系中自由基的种类；运用液相色谱–质谱探究TC在Fe~(0)/PS体系中的降解产物和降解路径。结果表明：在TC初始质量浓度为30 mg/L时，选择pH=3、PS投加量为2.0 mmol/L，Fe~(0)投加量为1.00 mmol/L，温度为25 ℃的条件，反应45 min后，TC去除率达94.11%；PS投加量、Fe~(0)投加量和TC浓度的反应级数分别为0.93、0.89、–0.78；·OH和SO~(4–) ·均参与了对TC的降解，其中SO~(4– )·发挥主要作用；TC在Fe~(0)/PS体系得到有效降解，其降解产物主要有6种化合物，可能存在羟基重排和脱去羟基2种降解路径。

从福州永泰温泉分离到1株降解纤维素嗜热菌,通过形态特征和16S rDNA序列鉴定,将其命名为地芽孢杆菌(Geobacillussp.)TC-S8.采用3,5-二硝基水杨酸显色法(DNS法)对菌株TC-S8产胞外纤维素酶的发酵条件及酶性质进行研究.在培养基的初始pH为6.5,温度为60℃,装液量20%,接种量2%,摇床转速为120 r.min-1的条件下培养36 h,菌株TC-S8产酶量达到最大(229 mU.mL-1).其分泌的纤维素酶最适作用温度为60-70℃,最适pH为7.0.纤维素酶降解产物主要为葡萄糖,并有少量纤维二糖.

[目的]本研究旨在筛选油菜秸秆高效降解菌株并对其降解特性进行分析，为油菜秸秆的资源化利用提供科学依据。[方法]采用稀释涂布平板法、刚果红透明圈试验以及纤维素酶活性测定对菌株进行分离筛选；根据菌株的形态特征和ITS序列分析对菌株进行鉴定；结合扫描电镜技术，分析在降解过程中降解菌对油菜秸秆物理、化学性质的影响；设置盆栽试验模拟秸秆还田以综合探究菌株对油菜秸秆的降解特性；通过纤维素酶酶谱分析及质谱检测技术获得纤维素酶基因(celI)的序列信息，克隆该基因，再利用pPICZαA质粒和毕赤酵母X33进行异源表达；经镍柱纯化后对CelI的酶学性质进行分析。[结果]从腐烂油菜秸秆田土样中共分离纯化出8株真菌，其中菌株A15的透明圈直径/菌落直径比值最大，为3.0,且滤纸酶活性和内切葡聚糖酶活性均显著高于其他菌株，分别为16.13和8.16 U·g~(-1),经鉴定其为绿色木霉(Trichoderma viride);接种菌株A15固体发酵28 d后，油菜秸秆失重率达29.17%,纤维素及半纤维素含量分别下降至29.41%和17.18%,经过30 d的模拟秸秆还田盆栽试验，油菜秸秆失重率达57.50%;成功表达并纯化了菌株A15来源的GH7家族纤维素酶CelI,该蛋白相对分子质量约为72×10~3,具有内、外切葡聚糖酶的双重活性，CelI的最适反应温度为50℃,且表现出良好的热稳定性，CelI的内切葡聚糖酶活性最适pH值为4,且Co~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)对其具有促进作用，而CelI的外切葡聚糖酶活性最适pH值为5,且Mn~(2+)对其具有显著激活作用，而Zn~(2+)、Fe~(3+)具有抑制作用。[结论]从腐烂油菜秸秆田土样中筛选到1株油菜秸秆降解真菌绿色木霉A15,其能高效产胞外纤维素酶，在油菜秸秆资源化利用方面具备良好的应用前景。

以红柳为材料研究蒸汽爆破预处理强度系数lgR对木质组分和纤维素酶水解性能的影响。结果表明:蒸汽爆破处理对红柳中纤维素和木质素含量的影响并不显著,但是它可以有效破坏红柳的天然物理结构,并且导致大部分半纤维素(木聚糖)产生自水解反应生成单糖和低聚糖溶出,同时产生乙酸、甲酸和糠醛等小分子降解产物。基于纤维素回收率和纤维素酶水解得率分析,在蒸汽爆破强度系数达到4.239时(爆破温度210℃和保温时间10min)对红柳的预处理效果最佳,汽爆物料中纤维素的含量可达到52.4%,残余木聚糖含量仅为2.01%,并生成0.76%甲酸和3.17%乙酸。采用每克纤维素20.0FPIU的纤维素酶用量水解5%(w/w)...

该研究采用蒸汽爆破法 ,以速生毛白杨为原料 ,在爆破时间都为 4min ,爆破压力分别为 1.5 ,2 .0 ,2 .5 ,2 .7MPa的压力条件下 ,研究比较了不同爆破压力对原料得率、产酶活力和纤维素酶解糖化的影响 .研究结果表明 :①在相同条件下 ,随着爆破压力由 1.5MPa升至 2 .7MPa ,原料得率由 84%逐渐降低至 5 1% ;②以不同爆破压力获取的毛白杨原料配合麦麸作为纤维素酶产酶培养基 ,随着爆破压力的增加 ,酶活性也随之增加 ,但也与爆破后原料的纤维素含量有关 .只有爆破后毛白杨原料的纤维素含量高时 ,酶活性才大 .每克干曲酶活力高达 139.3U/ g ;③将经过不...