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尾菜-玉米芯型发酵全混合日粮发酵工艺优化及营养价值分析

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动物营养学报 2024年

作者：刘郦周瑞卢利平李耀东柳鑫昱付雪徐红伟臧荣鑫西北民族大学生命科学与工程学院

本试验旨在优化复合益生菌发酵尾菜-玉米芯型发酵全混合日粮（FTMR）的生产工艺参数并探究发酵对其营养成分和发酵品质的影响。以玉米芯型全混合日粮（TMR）为试验对象:1)采用单因素试验设计,设产朊假丝酵母菌、酿酒酵母、粪肠球菌、枯... 详细信息

本试验旨在优化复合益生菌发酵尾菜-玉米芯型发酵全混合日粮（FTMR）的生产工艺参数并探究发酵对其营养成分和发酵品质的影响。以玉米芯型全混合日粮（TMR）为试验对象:1)采用单因素试验设计,设产朊假丝酵母菌、酿酒酵母、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌5种益生菌的32个不同组合,筛选最优菌种组合;2)采用L16（3～4）正交试验,设计3种益生菌的4个不同添加比例,筛选出最优菌种比例;3)在确定最优菌种组合和比例的基础上,设计接种量、温度和干物质含量3个因素,每个因素4个水平,采用L16（3～4）正交试验对玉米芯型FTMR生产工艺参数进行优化;4)利用水和不同尾菜（白菜尾菜和西兰花尾菜）调整发酵底物干物质含量,进行对比验证试验。发酵9 d后对发酵产物的感官指标、pH及营养成分含量进行测定,利用隶属函数法对相关指标进行综合评判。结果表明:1)最优菌种组合与比例为产朊假丝酵母菌∶酿酒酵母∶枯草芽孢杆菌=3∶3∶1,在接种量为0.4%、温度为33℃、干物质含量为55%时隶属值、粗蛋白质（CP）增加率和酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）降解率最高;2)验证对比试验结果显示,与发酵前相比,添加蒸馏水、白菜尾菜和西兰花尾菜的玉米芯型TMR发酵后CP含量分别提高了10.08%、22.02%、17.55%,酸溶蛋白（ASP）含量分别提高了59.69%、29.20%、34.34%,ADF含量分别降低了12.29%、11.36%、11.76%,NDF含量分别降低了6.27%、6.57%、6.13%,营养品质得到改善;3)与添加蒸馏水的对照相比,添加白菜尾菜和西兰花尾菜的玉米芯型TMR发酵后ASP和水溶性碳水化合物（WSC）含量分别提高了13.42%、14.06%和31.17%、40.43%,说明添加尾菜可以有效提升玉米芯型FTMR的营养价值。综上所述,优化复合益生菌组合及发酵工艺参数可以有效提升尾菜-玉米芯型FTMR的营养价值。

关键词：尾菜玉米芯发酵全混合日粮营养成分发酵工艺

改性玉米芯生物炭与钢渣微粉组合吸附磷的研究

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应用化工 2024年

作者：李雨桐孔宇管凛荆肇乾南京林业大学土木工程学院南京市市政设计研究院有限责任公司

通过镁改性玉米芯生物炭和钢渣微粉以及两者组合对含磷模拟废水的对比试验，探究其对磷的吸附效果。结果表明，5g玉米芯粉末在10mL的1.5mol/L浓度MgCl2改性条件下，在热解温度为450℃的马弗炉中烧制的生物炭对磷吸附效果最佳。钢渣微粉... 详细信息

通过镁改性玉米芯生物炭和钢渣微粉以及两者组合对含磷模拟废水的对比试验，探究其对磷的吸附效果。结果表明，5g玉米芯粉末在10mL的1.5mol/L浓度MgCl2改性条件下，在热解温度为450℃的马弗炉中烧制的生物炭对磷吸附效果最佳。钢渣微粉与镁改性玉米芯生物炭组合的添加量由14g/L钢渣微粉和4g/L镁改性玉米芯生物炭混合组成。钢渣微粉与镁改性玉米芯生物炭组合对磷的吸附效果均好于两者单独存在时，去除率高达98%，并在60min时吸附达到平衡，组合投加吸附平衡时间均短于两种材料分别单独存在时。组合投加吸附过程满足准二级吸附动力学模型且符合Langmuir等温吸附方程，最大理论吸附量为0.12mg/g。

关键词：改性生物炭磷酸盐玉米芯钢渣吸附

不同进水硝酸盐浓度和温度下聚己内酯/玉米芯复合固体碳源的反硝化性能探究

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渔业科学进展 2024年第2期45卷 123-135页

作者：卢伟斌胡海燕冯宇娜李皓汪鲁崔正国曲克明宋盈盈崔鸿武浙江海洋大学海洋科学与技术学院浙江舟山316022 海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所山东青岛266071 崂山实验室山东青岛266237

以人工高分子聚合物+农业废弃物为复合碳源的反硝化系统兼具高效脱氮和低脱氮成本的优势。进水硝酸盐浓度(INC)和温度(T)是生物反硝化过程的重要影响因素,本研究以质量比为1∶1的聚己内酯(PCL)和玉米芯(CC)为复合碳源构建反硝化系统,设... 详细信息

以人工高分子聚合物+农业废弃物为复合碳源的反硝化系统兼具高效脱氮和低脱氮成本的优势。进水硝酸盐浓度(INC)和温度(T)是生物反硝化过程的重要影响因素,本研究以质量比为1∶1的聚己内酯(PCL)和玉米芯(CC)为复合碳源构建反硝化系统,设置3种INC和温度,测定了脱氮能效、有机物利用情况、微生物群落结构和功能基因丰度来判定这2个因素对反硝化的影响。实验结果显示,反应器最佳的INC为30 mg/L,60~90 d的平均硝酸盐去除率(NRE)达到99.12%,且无明显亚硝酸盐氮积累;在不同INC下,优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria),其丰度随INC升高而下降,分别为54.46%、39.96%和24.77%;T=25℃为最佳温度条件,其功能基因表达量除napA外均最高,后30 d的NRE为99.21%;T=30℃和T=25℃优势菌门均为变形菌门,丰度分别为55.86%和38.85%,而T=20℃的系统中丰度最高的为拟杆菌门(Bacteroidota)(28.87%);各系统的优势菌属都为红细菌属(Rhodobacter)。各系统产生的短链脂肪酸中,乙酸占比最高且其与丙酸的比值均>1,同时未检出丁酸,有利于反硝化进行。本研究认为,人工高分子聚合物+农业废弃物形式的复合碳源可为海水养殖尾水固相反硝化的工艺优化提供理论依据。

关键词：海水养殖尾水聚己内酯玉米芯反硝化影响因素

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饱和石灰水涂层对玉米芯炭碳固存能力的影响

西南大学学报（自然科学版） 2024年第3期46卷 125-134页

作者：校亮李文瀚吴静华袁国栋陈思洁李悦诗徐青陈满洪陈啟林肇庆学院广东省环境健康与资源利用重点实验室/广东省水土污染管控与装备智能制造工程技术研究中心广东肇庆526061 广东浦特农业发展有限公司广东肇庆526074 广州绿石碳科技股份有限公司广州510630

生物质炭作为一种富碳多孔材料,具有固碳、培肥和减污等多重功效,目前面临着产量有限和成本昂贵的突出问题.将生物质就地炭化和应用可解决上述问题,而如何实现限氧是其核心.以玉米芯为原材料,通过饱和石灰水涂层包覆实现生物质“自限氧... 详细信息

生物质炭作为一种富碳多孔材料,具有固碳、培肥和减污等多重功效,目前面临着产量有限和成本昂贵的突出问题.将生物质就地炭化和应用可解决上述问题,而如何实现限氧是其核心.以玉米芯为原材料,通过饱和石灰水涂层包覆实现生物质“自限氧”,以“水-火联动”方法成炭,探讨暴露时间和饱和石灰水涂层对玉米芯在炭化过程中碳固存能力的影响.结果表明:随暴露时间延长,玉米芯炭的碳含量、比表面积及官能团(—COOH和phenolic—OH)含量均逐渐降低,以0 min暴露时间炭的碳转化率最大(45.17%);饱和石灰水涂层下其碳转化率进一步提升至92.60%;涂层包覆壳通过物理阻隔产生的“自限氧”作用及其所含的Ca^(2+)以离子架桥、络合或π电子作用增强了碳截留量.“水-火联动”和饱和石灰水涂层技术的成炭过程为玉米芯在曝氧环境下的“包覆壳限氧-水淬灭”高温热裂解过程.期间,Ca^(2+)或可通过多种方式阻止C=O,O=C—O键断裂生成气体CO_(x)以提高碳截留量并优化碳骨架结构.

关键词：碳截留水-火联动石灰水暴露时间玉米芯

改性玉米芯磁性重金属吸附剂的制备与吸附性能研究

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水处理技术 2024年

作者：范拴喜侯宪东张楠孙旻涵陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室陕西地建-西安交大土地工程与人居环境技术创新中心宝鸡文理学院地理与环境学院

重金属废水进入环境难以降解，严重影响到水环境、土壤环境，甚至人类健康。因此，废水中重金属的去处迫在眉睫。玉米芯本身具有良好的亲水特异性和丰富活性基团，对重金属离子等能有效的吸附。本研究以玉米芯为原料，通过物理化学改性... 详细信息

重金属废水进入环境难以降解，严重影响到水环境、土壤环境，甚至人类健康。因此，废水中重金属的去处迫在眉睫。玉米芯本身具有良好的亲水特异性和丰富活性基团，对重金属离子等能有效的吸附。本研究以玉米芯为原料，通过物理化学改性，探索最佳的改性制备方法，获得了玉米芯改性磁性重金属吸附材料，采用SEM、XRD、IR对其吸附材料的表面形态及微观结构进行观测与分析，研究了最佳的吸附条件，探索了吸附热力学、动力学等理论。研究结果显示，最佳的制备条件为氮气保护下加酸pH调节至4，震荡1 h，加氯化镁20%，亚铁与铁30%，氢氧化钾调节pH为11，温度50℃，震荡3 h后，过滤烘干后马弗炉450℃保持2.5 h;SEM、XRD、IR结果显示改性后获得的磁性重金属吸附材料微观结构发生了变化，提高了吸附效率；最佳使用条件为pH为5，常温下最佳的吸附时间2 h，最佳适用浓度Pb和Zn≤150.0 mg/L,Cd、Cr、Cu最佳适用浓度≤100.0 mg/L，最佳的投加量为20 g/L；获得的改性玉米芯磁性重金属吸附材料吸附符合准二级动力学模型，为物理吸附，属于吸热反应。所制备的改性玉米芯磁性重金属吸附剂对重金属离子具较高的吸附性能，是一种绿色、廉价、易回收的重金属吸附材料，有望用于重金属离子废水的处理。

关键词：玉米芯改性重金属吸附性能

发酵玉米芯多糖、还原糖含量近红外模型的建立

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中国饲料 2024年第7期 101-108页

作者：张燕王园杜涓李施垚郑越王春媛齐景伟安晓萍内蒙古农业大学动物科学学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区草食家畜饲料工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010018

本实验旨在应用近红外光谱技术(NIRS)结合化学计量学法快速预测发酵玉米芯中多糖、还原糖含量,为定量检测发酵玉米芯多糖、还原糖含量提供理论依据以及为玉米芯深加工利用提供技术支持。以105份微生物发酵的玉米芯为供试材料,采用苯酚-... 详细信息

本实验旨在应用近红外光谱技术(NIRS)结合化学计量学法快速预测发酵玉米芯中多糖、还原糖含量,为定量检测发酵玉米芯多糖、还原糖含量提供理论依据以及为玉米芯深加工利用提供技术支持。以105份微生物发酵的玉米芯为供试材料,采用苯酚-硫酸法和DNS法分别测定多糖和还原糖含量。利用偏最小二乘法(PLS),通过不同预处方式和不同波长建立发酵玉米芯多糖、还原糖含量的近红外分析模型。结果表明:多糖模型采用标准正态变量变换(SNV)+1阶导数的方法对全谱图进行预处理的效果较好,优化后的模型决定系数(R2)、校正均方根误差(RMSEC)、校准标准差(SEC)分别为0.82、9.28、9.34,其相对分析误差(PRD)为2.37;还原糖模型采用1阶导数+标准正态变量变换(SNV)+去趋势化(Detrend)的方法对全谱图进行预处理的效果较好,优化后的模型决定系数(R2)、校正均方根误差(RMSEC)、校准标准差(SEC)分别为0.84、4.03、4.04,其相对分析误差(PRD)为2.48;预测集决定系数分别为0.85、0.88。本研究构建的NIRS模型校正和交互验证决定系数均较大,相对分析误差均大于2,说明模型预测性能较好,建立的模型有助于发酵玉米芯多糖、还原糖含量活性成分的筛选。

关键词：玉米芯多糖还原糖近红外模型偏最小二乘法

玉米芯多糖的提取及在果蔬保鲜剂上应用的研究进展

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山东工业技术 2024年第2期 48-53页

作者：贾翼飞李智王欣蕊胥思政黑龙江工业学院资源工程学院黑龙江鸡西158100

通过对从玉米芯深加工工艺的研究中选出最优产率的工艺流程,并从中提取多糖作为果蔬保鲜剂的主要成分,表面活性剂使用的是吐温80(Tween 80)和司盘80(Span 80),通过单因素实验控制变量法确定玉米芯多糖的最优提取率和对果蔬保鲜剂方面的... 详细信息

通过对从玉米芯深加工工艺的研究中选出最优产率的工艺流程,并从中提取多糖作为果蔬保鲜剂的主要成分,表面活性剂使用的是吐温80(Tween 80)和司盘80(Span 80),通过单因素实验控制变量法确定玉米芯多糖的最优提取率和对果蔬保鲜剂方面的最佳保鲜性能。实验选取玉米芯多糖水溶液(质量分数为2%)、表面活性剂Tween 80+表面活性剂Span 80(质量比为1:1)、油相液体石蜡、无水乙醇、壳聚糖溶液(质量浓度为10 g/L)、阿拉伯胶溶液(质量浓度为150 g/L)。大量实验证明玉米芯多糖制得的果蔬保鲜剂对降低果蔬的腐败率、调节果蔬水分活性、减慢果蔬的熟化过程具有很好的效果。

关键词：玉米芯保鲜剂多糖果蔬腐败率

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玉米芯碳基固体酸催化丙烯酸酯化性能研究

湖南理工学院学报（自然科学版） 2024年第2期37卷 14-18页

作者：李安左依伦向涛吴芬朱政斌湖南理工学院化学化工学院湖南岳阳414006

以玉米芯生物质为原料,通过碳化-磺化法制备玉米芯碳基固体酸催化剂,并对催化剂进行结构表征和丙烯酸酯化性能评价.结果表明,玉米芯生物质材料通过碳化-磺化后成功链接上-SO_(3)H,保留了原本的生物质前驱体结构且拥有较为丰富的孔隙结构... 详细信息

以玉米芯生物质为原料,通过碳化-磺化法制备玉米芯碳基固体酸催化剂,并对催化剂进行结构表征和丙烯酸酯化性能评价.结果表明,玉米芯生物质材料通过碳化-磺化后成功链接上-SO_(3)H,保留了原本的生物质前驱体结构且拥有较为丰富的孔隙结构,同时具有较好的催化酯化性能.在最佳反应条件下,催化丙烯酸和甲醇酯化反应,丙烯酸的转化率可达到93.6%;催化剂重复使用三次后依旧保持较高的催化酯化性能.

关键词：生物质玉米芯碳基固体酸丙烯酸酯化

玉米芯耦合给水厂污泥强化人工湿地深度脱氮除磷研究

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工业用水与废水 2024年第2期55卷 47-51页

作者：郭印黄青飞周凯余轶鹏王伟合肥工业大学土木与水利工程学院市政工程系合肥230009 安徽舜禹水务股份有限公司合肥230092 合肥市市政设计研究总院有限公司合肥230041

为了实现给水厂污泥的资源化利用,以某水厂污泥为例,分析了其理化性质与吸附除磷特性,并探究了玉米芯耦合给水厂污泥组合填料人工湿地系统在不同季节温度下的脱氮除磷效果。研究结果表明,给水厂污泥的平均铁、铝含量分别为(23.14±0.04)... 详细信息

为了实现给水厂污泥的资源化利用,以某水厂污泥为例,分析了其理化性质与吸附除磷特性,并探究了玉米芯耦合给水厂污泥组合填料人工湿地系统在不同季节温度下的脱氮除磷效果。研究结果表明,给水厂污泥的平均铁、铝含量分别为(23.14±0.04)mg/g、(46.2±0.2)mg/g,磷饱和吸附容量为7.89 mg/g,污泥吸附磷的过程符合准二级动力学(R2=0.997)与Langumir模型(R2=0.979);湿地系统主要利用给水厂污泥吸附除磷,并依赖玉米芯进行异养反硝化脱氮;在HRT为1 d,进水氮、磷浓度满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级A标准的条件下,常温条件下出水氮、磷浓度均达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类水标准。

关键词：给水厂污泥低碳氮比玉米芯人工湿地脱氮除磷