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ORP对酿酒酵母在木质纤维素水解液抑制物中发酵的影响被引量：9: 2015年; 木质纤维素水解液中的毒性副产物对酿酒细胞具有抑制作用,采用氧化还原电位(oxidoreduction potential,ORP)调控,能够提高细胞对抑制物的耐受性。考察了代表性抑制物乙酸、糠醛及苯酚对酵母细胞生长和代谢的影响,并通过添加氧化剂赤血盐(K3[Fe(CN)6])和还原剂二硫苏糖醇(DTT)调节发酵液ORP初始值在(305±5)m V、(157±8)m V及(-150±5)m V,研究不同ORP条件下细胞对抑制物的耐受性影响。结果表明,氧化态能提高生物量并缩短发酵时间。除苯酚外,氧化态也利于提高乙醇的收率。对细胞保护剂甘油合成的方面,氧化态和还原态都会促进甘油合成。在水解液脱毒方面,氧化态表现比还原态要好,因为氧化态促进生物量积累,有利于通过细胞自身代谢脱毒。; 郝学密杜斌刘黎阳刘晨光白凤武; 关键词：木质纤维素抑制物氧化还原电位脱毒

瞬间弹射蒸汽爆破联用化学法预处理玉米秸秆的组分和酶解分析被引量：7: 2014年; 以瞬间弹射蒸汽爆破(instant catapult steam explosion,ICSE)为基础,联用稀酸法、碱法、氨水法、有机溶剂法以及离子液体法进行预处理,对不同方法采用组分和酶解分析,以探索出一种绿色和高效的预处理方法。ICSE处理后的物料能够显著促进传统的化学预处理过程,其中ICSE与碱法联用预处理的糖收率最高,达到了77.54%,而ICSE与离子液体联用预处理后糖收率比单纯使用离子液体提高了7.78倍,达到了60.04%。选取ICSE与离子液体联用预处理过程作为最优预处理方法,并对其采用傅里叶-红外光谱、X射线晶体衍射和扫描电镜进行表征,经ICSE处理后玉米秸秆变得蓬松且不完整,半纤维素组分减少,促进离子液体对于纤维素的溶解;而与离子液体联用预处理后,物料纤维素和木质素相应官能团吸收峰增强,纤维素结晶构型由纤维素-Ⅰ型转变为纤维素-Ⅱ型,结晶指数降低。; 刘黎阳郝学密刘晨光白凤武; 关键词：生物燃料玉米秸秆酶解

瞬间弹射蒸汽爆破增强离子液体对水稻秸秆的预处理效果被引量：6: 2015年; 选取具有不同组分分离效果的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac)和1-乙基-3-甲基咪唑氯盐([Emim]Cl),并联用瞬间弹射蒸汽爆破(instant catapult steam explosion,ICSE)对水稻秸秆进行预处理。离子液体导致了组分的重排,使纤维素更多地暴露于物料表面,同时减弱了木质素对纤维素紧密交联的程度。ICSE的使用提升了离子液体的预处理效果,酶解糖收率比单纯使用离子液体升高了14.83%([Emim]Ac)和13.14%([Emim]Cl),其中ICSE联用[Emim]Ac的糖收率最高达97.00%。采用扫描电镜(SEM)和热重分析仪(TGA)进行物料结构分析,证实了ICSE联用离子液体有助于破坏物料的致密结构,增加无定形区,从而提高酶解糖收率。; 覃锦程郝学密刘黎阳刘晨光白凤武; 关键词：离子液体生物燃料生物质

玉米秸秆瞬间蒸汽爆破预处理的回归优化和结构分析被引量：2: 2014年; 采用响应面法回归分析优化瞬间蒸汽爆破预处理玉米秸秆过程,研究了汽爆压强、维压时间以及填料量三因素对酶解糖产率的影响,基于Box-Behnken设计,分析并获得了一个二阶线性方程模型,能够较好地拟合实验值。获取的最优条件为汽爆压强3.5MPa,维压时间50s,填料量60g,此时糖产率达到54.37%,相比于未处理物料,其糖化率提高了1.88倍。采用扫描电镜、X射线衍射分析以及傅里叶红外光谱对处理前后的物料进行结构和组分分析,与未处理的物料相比,处理后的物料结晶度明显降低,颗粒度减小,可及度显著提高。; 刘黎阳刘晨光孜力汗白凤武徐友海胡世洋; 关键词：预处理玉米秸秆

离子液体预处理油料作物木质纤维素被引量：12: 2013年; 选取了3种离子液体:氯化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Cl)、溴化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)以及氯化1-辛基-3-甲基咪唑([Omim]Cl),对油料作物木质纤维素部分:花生秸秆、花生壳以及油菜秸秆进行了预处理。对处理前后的物料进行了组分、酶解产糖以及结构分析。原料经酶解后,花生秸秆的产糖率最高(54.31%),且木质素含量最低,表明其更利于生物燃料的生产。3种离子液体中[Bmim]Cl预处理效果最好,产糖率最高可达85.43%(花生秸秆)。采用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)分析,花生秸秆表面最不完整,结构松散,结晶区域少。经离子液体处理后,所有物料均变得疏松多孔,表面粗糙,提高了物料的可及度。在此基础上,分析阴阳离子对于木质纤维素的溶解过程,发现氯离子和[Bmim]+对于纤维素的溶解影响最显著。; 刘黎阳牛坤刘晨光白凤武; 关键词：离子液体生物燃料生物质油料作物木质纤维素预处理

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中国博士后科学基金(2013T60286)