科研产出
γ射线、电子束辐照处理对芦苇木质纤维素结构及酶解性能的影响
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为更全面了解射线辐照对木质纤维素的影响，本试验利用扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、高效液相色谱（HPLC）等方法分析了γ射线和电子束辐照前后芦苇木质纤维素结构及酶解性能的变化。结果表明，γ射线和电子束辐照均能使芦苇木质纤维素发生降解，使部分纤维素、半纤维素降解为水溶性物质，且降解水平与吸收剂量呈正相关关系，当吸收剂量为500 kGy时，经γ射线和电子束辐照的芦苇水溶性组分含量分别是未辐照芦苇的2.44和1.98倍；γ射线和电子束辐照后芦苇的微观结构被破坏，芦苇木质纤维素体系中的分子数量增加，纤维素结晶指数降低，但纤维素晶型不改变；随着吸收剂量从200 kGy增加至500 kGy，芦苇纤维素、半纤维素酶解转化率逐渐提高，当吸收剂量为500 kGy时，γ射线和电子束辐照的芦苇纤维素酶解转化率分别为16.68%和18.84%，分别是未处理芦苇的2.32和2.62倍，芦苇半纤维素转化率分别为21.38%和21.74%，分别是未处理芦苇的3.82和3.88倍；同等吸收剂量的γ射线和电子束辐照对芦苇木质纤维素主要化学组分、物理化学结构的影响相似，在200～400 kGy剂量范围内，同等吸收剂量γ射线和电子束辐照对芦苇纤维素、半纤维素酶解转化的促进作用没有明显差异，当吸收剂量为500 kGy时，电子束辐照对芦苇纤维素酶解的促进作用显著优于γ射线。本研究为辐照技术应用于木质纤维素预处理提供了理论依据。
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电子束辐照对不同含水量芦苇木质纤维素结构及酶解性能的影响
《辐射研究与辐射工艺学报 》 2023 CSCD
摘要：以不同含水量的芦苇木质纤维素（以下简称芦苇）为试验材料，采用5 MeV电子束辐照处理，研究了电子束辐照对不同含水量芦苇化学组分、超分子结构、粉碎粒径及酶解性能的影响。结果表明：不同含水量的芦苇经电子束辐照后均发生降解，超分子结构受到破坏，粉碎后小粒径颗粒显著增加，酶解转化率大幅度提高；当吸收剂量相同时，不同含水量芦苇的表观形貌、超分子结构及粉碎粒径分布没有明显区别，但酶解转化率与含水量呈负相关，含水量5%、10%和50%的芦苇经过500 kGy电子束辐照后，纤维素酶解转化率分别22.24%、19.76%和18.57%，半纤维素酶解转化率分别为25.04%、23.84%和19.56%，经过1 000 kGy电子束辐照后，含水量5%、10%和50%的芦苇纤维素酶解转化率分别为54.09%、47.27%和49.24%，半纤维素酶解转化率分别62.30%、53.25%和47.83%；当吸收剂量为500 kGy时，含水量为5%的芦苇纤维素、半纤维素较含水量10%和50%芦苇降解严重，而当吸收剂量为1 000 kGy时，含水量为50%的芦苇纤维素、半纤维素则较含水量5%和10%的芦苇降解严重，并且较含水量5%和10%的芦苇，含水量为50%的芦苇纤维素、半纤维素更多地被降解为非糖类物质。
关键词： 电子束 辐照 含水量 芦苇 木质纤维素 结构 酶解
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辐照协同甲酸法分离南荻纤维素及其酶解性状分析
《辐射研究与辐射工艺学报 》 2022 CSCD
摘要：本试验以南荻为原料,采用5 MeV电子加速器进行辐照处理,考察了温度、甲酸浓度、吸收剂量对南荻纤维素分离效果的影响,通过正交试验优化南荻纤维素的分离条件.结果表明:吸收剂量200 kGy、甲酸质量分数88%、油浴温度110℃、反应时间2 h为最优工艺参数;该条件下南荻纤维素纯度达73.26%,提取率达92.99%.辐照协同甲酸分离的南荻纤维素在固液比1:10、纤维素酶添加量15 FPU/g、酶解温度50℃、转速130 r/min的条件下酶解96 h,纤维素转化率达到28.43%,较未处理原料提高2.43倍.傅里叶红外光谱、X射线衍射分析表明,辐照协同甲酸法所得的南荻纤维素结构保存完整,结晶度明显增加.
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预处理对蓝莓NFC果汁品质和风味的影响
《中国食品学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究预处理对蓝莓NFC果汁品质和风味的影响,以新鲜蓝莓为原料,探讨热水漂烫和酶解前处理对蓝莓果汁感官品质、过氧化物酶（POD）活性、多酚氧化酶（PPO）活性、出汁率、可溶性固形物、花色苷含量、挥发性香气成分的影响。结果表明:热水热烫可使蓝莓PPO、POD活性显著降低,蒸汽热烫可在60 s内使POD残余酶活力降至7.10%, 80℃热烫2min对蓝莓褐变酶活性的钝化效果最佳,花色苷损失较少,色泽较好;优选果胶酶和纤维素酶按4∶1酶解处理,出汁率高达（81.8±1.5）%,可溶性固形物相比对照组显著提高1.4°Brix,花色苷提高1.92倍;酶解后的果汁香气成分增加,酯类含量增加20%,其中乙酸乙酯、异戊酸乙酯和邻苯二甲酸二丁酯含量增加,同时增加了乙酸异戊酯和苯甲酸乙酯新成分,起到增香的效果。
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辐照与粉碎对玉米秸秆酶解葡聚糖转化率的影响
《河南农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探明辐照剂量与粉碎粒径对玉米秸秆酶解效果的影响,以玉米秸秆为材料,设置0、400、800 k Gy辐照剂量和不同粒径进行酶解试验,测定了不同处理的粒径分布状况和酶解葡聚糖转化率。结果表明,随着辐照剂量提高,样品中小颗粒所占比重逐渐增加,0、400、800 kGy辐照剂量的玉米秸秆在同一粉碎条件下获得粒径r<0.075 mm颗粒的比重依次为15.03%、53.22%、63.09%;0、400 kGy辐照剂量处理玉米秸秆的酶解葡聚糖转化率随粒径的减小而提高,当粒径由r>0.450 mm减小至r<0.075 mm时,转化率分别由16.01%、31.54%显著提高至30.25%、59.71%,且辐照与粉碎对玉米秸秆酶解葡聚糖转化率具有协同作用;800 kGy处理的不同粒径玉米秸秆酶解葡聚糖转化率差异不明显,且辐照与粉碎无协同作用。0、400 kGy辐照下的玉米秸秆,粉碎粒径越小,酶解转化率越高,在优化预处理和酶解糖化工艺等方面具有一定价值。
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黄桃超声波辅助酶法去皮工艺优化及其品质分析
《食品与机械 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以金童5号黄桃为原料,采用超声波技术辅助酶法进行去皮,以感官评分为评价指标,经单因素试验和响应面试验优化,确定超声波辅助酶法去皮最优条件,并对最优工艺得到的黄桃与普通酶法去皮黄桃进行品质比较。结果表明:当超声波功率450 W、酶解温度45℃、酶解时间35 min、酶质量浓度0.31g/100 mL、酶液pH 3.5、黄桃与酶液料液比1∶3(g/mL)时,黄桃去皮效果最好,其感官评分最高。研究结果证明采用超声波辅助法,可以提高酶解效率和改善酶法去皮黄桃的品质:硬度提高40%,咀嚼指数提高121%,酶用量减少38%、酶解时间缩短12%。
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NaOH处理提高辐照芒草木质纤维素酶解效率的研究
《中国农学通报 》 2014 CSCD
摘要：为了提高辐照处理芒草木质纤维素的酶解糖化效果,选用经过400 kGy60Coγ-射线辐照处理的芒草样品,考察在不同NaOH浓度、时间以及温度下处理对辐照芒草酶解产还原糖量的影响,得出最佳NaOH处理条件组合。正交试验结果表明,使用1.5%浓度的NaOH,在100℃条件下,水浴4 h的辐照芒草样品,经酶解还原糖含量高达452.49 mg/g。葡萄糖和木糖分别由纤维素和半纤维素定向转化而来,二者回收率依次为92.59%和75.98%。
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预处理过的稻草在两种不同溶液中酶解性能的比较
《可再生能源 》 2014 北大核心
摘要：为降低生物质能源生产成本,采用去离子水作为酶解溶液。将分别经过0.75%稀硫酸、2%氢氧化钠和800 kGyγ辐照预处理过的稻草在去离子水中进行酶解糖化,然后分别与在缓冲液中对应预处理过的稻草的酶解性能进行比较。结果表明,在缓冲液中,氢氧化钠预处理过的稻草能正常酶解,酶解120 h后纤维素转化率能达到约95%,木聚糖转化率超过70%;在去离子水中,经该方法预处理过的稻草酶解受到强烈抑制;辐照预处理过的稻草和稀硫酸预处理过的稻草在去离子水中和缓冲液中的酶解性能基本一致,酶解120 h后,辐照预处理过的稻草的纤维素转化率约为79%,木聚糖转化率约为50%;硫酸预处理过的稻草的纤维素转化率约为85%,木聚糖转化率约为75%。
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酶解法制取纯天然苦荞汁饮料的工艺条件
《农产品加工.学刊 》 2013
摘要：苦荞经过脱皮、烘烤、粉碎、糊化,酶解后离心,取上清液得苦荞原汁,添加蔗糖和柠檬酸制备成饮料.研究结果表明,酶解α-淀粉酶用量0.6%,反应时间30 min;最佳配方为苦荞粉20.0%,蔗糖4.5%,柠檬酸0.2%.
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