内容提要 | 第4-6页 |
中文摘要 | 第6-10页 |
Abstract | 第10-14页 |
英文缩略语 | 第21-23页 |
第一章 前言 | 第23-57页 |
1.1 β-葡萄糖苷酶 | 第25-39页 |
1.1.1 β-葡萄糖苷酶简介 | 第25页 |
1.1.2 β-葡萄糖苷酶的定义和分类 | 第25-26页 |
1.1.3 β-葡萄糖苷酶的来源与制备 | 第26-29页 |
1.1.3.1 β-葡萄糖苷酶来源的研究 | 第26页 |
1.1.3.2 β-葡萄糖苷酶制备的研究 | 第26-28页 |
1.1.3.3 β-葡萄糖苷酶纯化的研究 | 第28-29页 |
1.1.4 β-葡萄糖苷酶的作用 | 第29-33页 |
1.1.4.1 β-葡萄糖苷酶在哺乳动物中的作用 | 第29页 |
1.1.4.2 β-葡萄糖苷酶在昆虫中的作用 | 第29-30页 |
1.1.4.3 β-葡萄糖苷酶在植物中的作用 | 第30-33页 |
1.1.4.4 β-葡萄糖苷酶在微生物中的作用 | 第33页 |
1.1.5 β-葡萄糖苷酶的生物化学性质 | 第33-38页 |
1.1.5.1 β-葡萄糖苷酶的结构研究 | 第33-35页 |
1.1.5.2 β-葡萄糖苷酶的催化机制研究 | 第35-36页 |
1.1.5.3 β-葡萄糖苷酶的底物结合特异性的研究 | 第36-37页 |
1.1.5.4 β-葡萄糖苷酶水解底物时酶学动力学参数的研究 | 第37页 |
1.1.5.5 β-葡萄糖苷酶的抑制剂和协同作用因子 | 第37-38页 |
1.1.5.6 β-葡萄糖苷酶的pH值和温度稳定性 | 第38页 |
1.1.6 β-葡萄糖苷酶活力测定方法 | 第38-39页 |
1.2 ITS序列在真菌种属鉴定中的应用 | 第39-42页 |
1.2.1 rDNA及其相关信息 | 第39-41页 |
1.2.2 ITS序列的获取和应用 | 第41-42页 |
1.3 燃料乙醇的研究进展 | 第42-49页 |
1.3.1 燃料乙醇的研究综述 | 第42-44页 |
1.3.2 我国纤维质乙醇的发展现状 | 第44-49页 |
1.3.2.1 我国目前乙醇工业的状态 | 第44-45页 |
1.3.2.2 我国的木质纤维素乙醇技术 | 第45页 |
1.3.2.3 酶水解技术在纤维乙醇生产中的应用 | 第45-47页 |
1.3.2.4 纤维质乙醇的发酵工艺 | 第47-48页 |
1.3.2.5 纤维质乙醇的发展趋势 | 第48-49页 |
1.4 计算机辅助模型在过程优化中的应用 | 第49-53页 |
1.4.1 单因子实验法 | 第49-50页 |
1.4.2 计算机相关的实验设计方案 | 第50-53页 |
1.4.2.1 正交实验设计法 | 第50页 |
1.4.2.3 响应面法 | 第50-51页 |
1.4.2.4 人工智能方法在过程优化中的应用 | 第51-53页 |
1.5 本文研究的意义 | 第53-55页 |
1.6 本文研究的主要内容 | 第55-57页 |
第二章 新型β-葡萄糖苷酶产生菌的筛选、鉴定和发酵条件的模拟优化 | 第57-93页 |
2.1 引言 | 第57-58页 |
2.2 试剂和材料 | 第58-59页 |
2.2.1 常用的试剂和仪器 | 第58页 |
2.2.2 培养基及其组成成分 | 第58-59页 |
2.2.2.1 富集培养培养基 | 第58页 |
2.2.2.2 初筛培养基 | 第58页 |
2.2.2.3 纤维二糖诱导培养基 | 第58-59页 |
2.2.2.4 产酶培养基 | 第59页 |
2.3 仪器设备 | 第59-60页 |
2.4 实验方法 | 第60-73页 |
2.4.1 初筛和菌株保存 | 第60页 |
2.4.2 复筛和菌株保存 | 第60-61页 |
2.4.2.1 种子液的制备 | 第60页 |
2.4.2.2 酶活力复筛和菌株保存 | 第60-61页 |
2.4.3 β-葡萄糖营酶活力测定 | 第61页 |
2.4.4 syzx4菌株的显微形态的初步鉴定 | 第61页 |
2.4.5 syzx4菌株的分子生物学的鉴定 | 第61-67页 |
2.4.5.1 syzx4菌株基因组的提取和ITS序列的测定 | 第61-67页 |
2.4.5.2 syzx4菌株的鉴定 | 第67页 |
2.4.6 以工农业废料为碳源和氮源生产β-葡萄糖苷酶 | 第67-68页 |
2.4.7 菌株的基本培养条件 | 第68页 |
2.4.8 测定酶活力 | 第68页 |
2.4.9 酶活力生产曲线的测定 | 第68页 |
2.4.10 Plackett-Burman实验设计在产酶培养基优化中的应用 | 第68-70页 |
2.4.11 响应面分析法 | 第70-71页 |
2.4.13 人工智能技术在syzx4菌株发酵培养基优化中的应用 | 第71-72页 |
2.4.14 syzx4菌株发酵条件优化结果 | 第72-73页 |
2.4.14.1 摇瓶转速对β-葡萄糖苷酶发酵生产的影响 | 第72页 |
2.4.14.2 发酵温度对β-葡萄糖苷酶发酵生产的影响 | 第72-73页 |
2.4.14.3 培养基初始pH值对β-葡萄糖苷酶发酵生产的影响 | 第73页 |
2.5 实验结果 | 第73-91页 |
2.5.1 β-葡萄糖苷酶生产菌株粗筛结果 | 第73-74页 |
2.5.2 syzx4菌株的形态和分子生物学鉴定结果 | 第74-79页 |
2.5.2.1 syzx4菌株的显微形态分析结果 | 第74-75页 |
2.5.2.2 syzx4菌株分子生物学鉴定结果 | 第75-79页 |
2.5.3 syzx4菌株培养基优化结果 | 第79-86页 |
2.5.3.1 单因子筛选碳、氮源 | 第79-80页 |
2.5.3.2 酶活力和生产率曲线的测定 | 第80-81页 |
2.5.3.3 Plackett-Burman实验影响β-葡萄糖苷酶产量因子评价结果 | 第81-82页 |
2.5.3.4 中心组合设计法优化培养基 | 第82-86页 |
2.5.4 人工智能技术对syzx4菌株发酵培养基优化的结果 | 第86-89页 |
2.5.4.1 发酵过程人工神经网络模型的建立 | 第86-87页 |
2.5.4.2 遗传算法相结合的人工神经网络发酵模型的优化 | 第87-89页 |
2.5.5 syzx4发酵条件的优化的结果 | 第89-91页 |
2.5.5.1 摇瓶转速对β-葡萄糖苷酶发酵的影响 | 第89页 |
2.5.5.2 温度对β-葡萄糖苷酶发酵的影响 | 第89-90页 |
2.5.5.3 pH值对β-葡萄糖苷酶发酵的影响 | 第90-91页 |
2.6 本章总结 | 第91-93页 |
第三章 β-葡萄糖苷酶的纯化和酶学性质研究 | 第93-133页 |
3.1 实验试剂和仪器 | 第93-94页 |
3.1.1 实验试剂 | 第93页 |
3.1.2 实验仪器 | 第93-94页 |
3.2 实验方法 | 第94-106页 |
3.2.1 酶的分离纯化过程 | 第94-96页 |
3.2.1.1 粗酶液的制备 | 第94页 |
3.2.1.2 硫酸铵分级分离法 | 第94页 |
3.2.1.3 缓冲液回溶沉淀 | 第94页 |
3.2.1.4 DEAE-52纤维素离子柱层析 | 第94-96页 |
3.2.1.5 Sepharose G-100凝胶柱层析 | 第96页 |
3.2.2 分离纯化过程中蛋白质含量的测定 | 第96页 |
3.2.3 酶活力的测定 | 第96-97页 |
3.2.4 β-葡萄糖苷酶分子量和活性的分析 | 第97-101页 |
3.2.4.1 Native-PAGE确定β-葡萄糖苷酶的活性 | 第97-98页 |
3.2.4.2 SDS-PAGE确定β-葡萄糖苷酶分子量 | 第98-101页 |
3.2.5 β-葡萄糖苷酶的基本性质解析 | 第101-106页 |
3.2.5.1 最适温度和温度稳定性研究 | 第101页 |
3.2.5.2 β-葡萄糖苷酶的最适pH和pH稳定性 | 第101-102页 |
3.2.5.3 各种添加剂对β-葡萄糖苷酶活性的影响 | 第102页 |
3.2.5.4 β-葡萄糖苷酶基质特异性的研究 | 第102-103页 |
3.2.5.5 β-葡萄糖苷酶纤维素结合能力的研究 | 第103页 |
3.2.5.6 β-葡萄糖苷酶酶学动力学参数的研究 | 第103-106页 |
3.3 实验结果 | 第106-126页 |
3.3.1 硫酸铵沉淀结果 | 第106-107页 |
3.3.2 DEAE-52纤维素离子柱层析结果 | 第107-108页 |
3.3.3 Sepharose G-100凝胶柱层析的结果 | 第108-109页 |
3.3.4 β-葡萄糖苷酶一般性质的研究结果 | 第109-110页 |
3.3.4.1 β-葡萄糖苷酶活性电泳分析 | 第109页 |
3.3.4.2 β-葡萄糖苷酶分子量和纯度的确定 | 第109-110页 |
3.3.5 最适温度和温度稳定性实验结果 | 第110-112页 |
3.3.5.1 β-葡萄糖苷酶最适温度实验结果 | 第110-111页 |
3.3.5.2 β-葡萄糖苷酶热稳定性的实验结果 | 第111-112页 |
3.3.6 最适pH值和pH值稳定性的实验结果 | 第112-114页 |
3.3.6.1 β-葡萄糖苷酶最适pH值的实验结果 | 第112-113页 |
3.3.6.2 β-葡萄糖苷酶pH值稳定性实验结果 | 第113-114页 |
3.3.7 各种添加剂对β-葡萄糖苷酶活性影响 | 第114-117页 |
3.3.7.1 不同金属离子和部分溶剂对β-葡萄糖苷酶活力影响 | 第114-116页 |
3.3.7.2 实验室常用有机溶剂对β-葡萄糖苷酶活力影响 | 第116-117页 |
3.3.8 β-葡萄糖苷酶基质特异性的研究 | 第117-118页 |
3.3.9 β-葡萄糖苷酶与纤维素结合能力的分析 | 第118-119页 |
3.3.10 酶反应过程中动力学参数实验结果 | 第119-126页 |
3.3.10.1 常用底物对β-葡萄糖苷酶学性质研究 | 第119-122页 |
3.3.10.2 以p-NPG为底物对常用的酶抑制剂研究结果 | 第122-126页 |
3.4 本章总结 | 第126-133页 |
3.4.1 β-葡萄糖苷酶的分离纯化过程总结 | 第126-127页 |
3.4.2 β-葡萄糖苷酶的基本性质总结 | 第127-128页 |
3.4.3 β-葡萄糖苷酶酶学性质的总结 | 第128-133页 |
第四章 β-葡萄糖苷酶在玉米秸秆糖化和同步糖化发酵中的应用 | 第133-169页 |
4.1 实验材料 | 第133-134页 |
4.1.1 菌种 | 第133-134页 |
4.1.2 试剂和仪器 | 第134页 |
4.1.3 酶的来源 | 第134页 |
4.2 实验方法 | 第134-144页 |
4.2.1 内切酶活力的测定方法 | 第134页 |
4.2.2 滤纸酶活力的测定 | 第134-135页 |
4.2.3 β-葡萄糖苷酶活力测定 | 第135页 |
4.2.4 术聚糖酶的活力 | 第135-136页 |
4.2.4.1 桦木木聚糖酶活力测定 | 第135页 |
4.2.4.2 橡树木聚糖酶活力测定 | 第135-136页 |
4.2.5 蛋白含量的测定 | 第136页 |
4.2.6 发酵底物和处理方法 | 第136-138页 |
4.2.6.1 糖化和发酵的底物基质 | 第136页 |
4.2.6.2 农业废料玉米秸秆的预处理 | 第136-138页 |
4.2.7 秸秆的纤维质含量的测定方法 | 第138-139页 |
4.2.7.1 秸杆纤维素含量测定 | 第138页 |
4.2.7.2 秸秆半纤维素含量测定 | 第138-139页 |
4.2.8 糖化过程的研究方法 | 第139-140页 |
4.2.9 气爆制备的秸秆的成分分析和形态结构 | 第140页 |
4.2.9.1 气爆秸杆的成分分析 | 第140页 |
4.2.9.2 玉米秸秆和气爆秸秆的形态结构的比较 | 第140页 |
4.2.10 秸秆糖化条件的优化 | 第140-142页 |
4.2.10.1 单因子方法 | 第140-141页 |
4.2.10.2 响应面分析方法 | 第141-142页 |
4.2.11 同步糖化发酵 | 第142-144页 |
4.2.11.1 秸杆的预处理 | 第143页 |
4.2.11.2 乙醇含量的测定 | 第143页 |
4.2.11.3 接种酵母的活化 | 第143-144页 |
4.2.11.4 同步糖化发酵过程 | 第144页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第144-164页 |
4.3.1 纤维素酶活力的解析 | 第144-146页 |
4.3.2 不同预处理秸秆糖化的结果 | 第146-147页 |
4.3.3 气爆秸杆的成分和形态结构的分析 | 第147-149页 |
4.3.3.1 气爆秸杆成分分析结果 | 第147页 |
4.3.3.2 气爆秸杆形态结构分析结果 | 第147-149页 |
4.3.4 添加syzx4β-葡萄糖苷酶对秸秆糖化作用的研究 | 第149-161页 |
4.3.4.1 单因子实验优化气爆秸秆糖化过程 | 第149-154页 |
4.3.4.2 RSM分析法在纤维素酶糖化秸杆过程中的应用 | 第154-161页 |
4.3.5 同步糖化发酵实验结果 | 第161-164页 |
4.4 本章总结 | 第164-169页 |
4.4.1 不同预处理方法糖化结果的总结 | 第164-165页 |
4.4.2 糖化条件研究的结果总结 | 第165-167页 |
4.4.3 同步糖化发酵研究总结 | 第167-169页 |
第五章 工作总结和展望 | 第169-174页 |
5.1 工作总结 | 第169-172页 |
5.2 本研究的创新之处 | 第172-173页 |
5.3 后续工作建议 | 第173-174页 |
参考文献 | 第174-189页 |
攻读学位期间的科研成果 | 第189-190页 |
致谢 | 第190页 |