摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第18-40页 |
1.1 课题背景 | 第18-19页 |
1.2 秸秆纤维素生物质的结构和理化性质 | 第19-22页 |
1.2.1 秸秆纤维素分子结构特征 | 第19-20页 |
1.2.2 秸秆纤维素的理化性质 | 第20-22页 |
1.3 秸秆纤维素乙醇的研究和发展前景 | 第22-25页 |
1.3.1 第二代生物乙醇的发展现状 | 第22-23页 |
1.3.2 秸秆纤维素乙醇生产的主要挑战 | 第23-25页 |
1.4 秸秆纤维素预处理的方法的研究现状 | 第25-33页 |
1.4.1 物理方法 | 第26-28页 |
1.4.2 化学方法 | 第28-31页 |
1.4.3 物理化学法 | 第31-32页 |
1.4.4 生物法 | 第32-33页 |
1.5 激光等离子体的作用机制 | 第33-35页 |
1.6 纤维素酶的性质及其作用机理 | 第35-36页 |
1.6.1 纤维素的酶系结构 | 第35-36页 |
1.6.2 纤维素酶的水解机制 | 第36页 |
1.7 固定化细胞制备乙醇研究现状 | 第36-38页 |
1.7.1 固定化细胞吸附法 | 第37页 |
1.7.2 固定化共价结合法 | 第37页 |
1.7.3 固定化交联法 | 第37-38页 |
1.7.4 固定化包埋法 | 第38页 |
1.8 本文的主要研究内容 | 第38-40页 |
第2章 实验材料与方法 | 第40-57页 |
2.1 实验材料与仪器设备 | 第40-44页 |
2.1.1 实验原料 | 第40页 |
2.1.2 实验试剂 | 第40-42页 |
2.1.3 实验装置 | 第42页 |
2.1.4 实验仪器 | 第42-44页 |
2.1.5 实验采用乙醇发酵菌种和培养基 | 第44页 |
2.2 分析方法 | 第44-54页 |
2.2.1 理化分析项目 | 第44页 |
2.2.2 秸秆成分分析 | 第44-45页 |
2.2.3 总还原糖含量测定 | 第45-46页 |
2.2.4 蛋白质含量测定 | 第46-47页 |
2.2.5 膜通量的测定 | 第47-48页 |
2.2.6 截留率的测定 | 第48页 |
2.2.7 解吸附率的测定 | 第48-49页 |
2.2.8 纤维素酶酶活测定 | 第49-50页 |
2.2.9 预处理秸秆纤维素酶解液组成成分分析 | 第50页 |
2.2.10 秸秆纤维素扫描电镜表面形态观察 | 第50-51页 |
2.2.11 秸秆纤维素FTIR结构分析 | 第51页 |
2.2.12 发酵产物分析 | 第51-53页 |
2.2.13 响应面方法自变量建立 | 第53页 |
2.2.14 预处理秸秆纤维素质量损失率的测定 | 第53页 |
2.2.15 制备固定化酵母包埋率的测定 | 第53页 |
2.2.16 酶水解糖化率的测定 | 第53-54页 |
2.2.17 固定化细胞原子力显微镜表面形貌观察 | 第54页 |
2.3 试验方法 | 第54-57页 |
2.3.1 秸秆纤维素预处理 | 第54-55页 |
2.3.2 纤维素酶酶解实验 | 第55页 |
2.3.3 固定化细胞的制备与增殖 | 第55页 |
2.3.4 发酵液蒸馏浓缩 | 第55-56页 |
2.3.5 固定化细胞发酵实验 | 第56-57页 |
第3章 预处理方法的筛选及优化激光催化工艺条件 | 第57-79页 |
3.1 引言 | 第57页 |
3.2 不同预处理方式对秸秆纤维素质量损失率的影响 | 第57-58页 |
3.3 不同预处理方式对秸秆纤维素成分的影响 | 第58-59页 |
3.4 降解秸秆纤维素的纤维素酶的筛选 | 第59-60页 |
3.5 纤维素酶酶学性质研究 | 第60-61页 |
3.6 不同预处理催化方式对酶解效果的影响 | 第61-62页 |
3.7 预处理秸秆纤维素样品红外光谱分析 | 第62-65页 |
3.8 预处理秸秆纤维素表观结构分析 | 第65-66页 |
3.9 预处理秸秆纤维素酶解液组成成分分析 | 第66-69页 |
3.10 激光等离子催化单因素实验 | 第69-72页 |
3.10.1 液固比对催化秸秆纤维素糖化率的影响 | 第69-70页 |
3.10.2 预处理时间对催化秸秆纤维素糖化率的影响 | 第70-71页 |
3.10.3 预处理功率对催化秸秆纤维素糖化率的影响 | 第71-72页 |
3.11 响应面法优化激光等离子催化 | 第72-77页 |
3.11.1 自变量水平的建立 | 第72-74页 |
3.11.2 回归方程模型的构建及显著性检验 | 第74-75页 |
3.11.3 预处理工艺的响应面分析与优化 | 第75-77页 |
3.12 本章小结 | 第77-79页 |
第4章 催化秸秆纤维素的酶解动力学模型的构建 | 第79-93页 |
4.1 引言 | 第79页 |
4.2 催化秸秆纤维素的酶吸附作用研究 | 第79-82页 |
4.2.1 纤维浓度对纤维素酶吸附的影响 | 第80-82页 |
4.2.2 纤维素酶浓度对秸秆纤维素吸附作用的影响 | 第82页 |
4.3 催化秸秆纤维素的酶解过程 | 第82-83页 |
4.4 催化秸秆纤维素初始阶段酶解动力学研究 | 第83-91页 |
4.4.1 纤维的酶解量和理论残留量之间的关系 | 第83-84页 |
4.4.2 预处理秸秆纤维素的酶解反应速率和酶解时间的关系 | 第84-87页 |
4.4.3 预处理秸秆纤维素的酶解反应速率和酶浓度的关系 | 第87-91页 |
4.5 本章小结 | 第91-93页 |
第5章 膜反应系统对纤维素酶的回收研究 | 第93-114页 |
5.1 引言 | 第93-94页 |
5.2 超滤膜分离组件的筛选 | 第94-95页 |
5.3 膜孔径对膜分离过程的影响 | 第95-99页 |
5.3.1 膜孔径的纯水渗透系数分析 | 第95-96页 |
5.3.2 膜孔径对纤维素酶膜通量的影响 | 第96-98页 |
5.3.3 膜孔径对纤维素酶蛋白截留率的影响 | 第98-99页 |
5.4 膜分离方式的优化 | 第99-101页 |
5.4.1 膜分离方式的比较分析 | 第99-100页 |
5.4.2 膜分离方式对膜通量的影响 | 第100-101页 |
5.5 膜分离纤维素酶蛋白膜通量单因素的确定 | 第101-104页 |
5.5.1 操作压力对膜通量的影响 | 第101-102页 |
5.5.2 温度对膜通量的影响 | 第102-103页 |
5.5.3 pH值对膜通量的影响 | 第103-104页 |
5.6 响应面法优化膜浓缩分离纤维素酶工艺参数 | 第104-108页 |
5.6.1 自变量水平的建立 | 第104-105页 |
5.6.2 回归方程模型的构建及显著性检验 | 第105-107页 |
5.6.3 膜通量的响应面分析与优化 | 第107-108页 |
5.7 纤维素酶的解吸附实验研究 | 第108-109页 |
5.8 超滤膜对酶解产物的纤维素酶和总还原糖的影响 | 第109-111页 |
5.9 纤维素酶的回收重复利用 | 第111-112页 |
5.10 本章小结 | 第112-114页 |
第6章 固定化酵母制备乙醇工艺参数优化与机理研究 | 第114-143页 |
6.1 引言 | 第114-115页 |
6.2 不同固定化材料对生物乙醇发酵的影响 | 第115-116页 |
6.3 制备固定化酵母细胞单因素分析 | 第116-118页 |
6.3.1 海藻酸钠浓度对包埋率的影响 | 第116-117页 |
6.3.2 秸秆纤维素添加量对包埋率的影响 | 第117页 |
6.3.3 CaCl2浓度对包埋率的影响 | 第117-118页 |
6.4 响应面优化固定化酵母细胞的包埋率 | 第118-122页 |
6.4.1 回归方程模型的构建及显著性检验 | 第119-121页 |
6.4.2 固定化酵母制备效果分析 | 第121-122页 |
6.5 固定化细胞的表征及影响机理研究 | 第122-127页 |
6.5.1 固定化细胞凝胶球特性及表征分析 | 第123-125页 |
6.5.2 添加秸秆纤维素对固定化细胞的机理分析 | 第125-127页 |
6.6 固定化酵母细胞乙醇产率单因素分析 | 第127-130页 |
6.6.1 酵母添加量对固定化酵母乙醇产率的影响 | 第127-128页 |
6.6.2 秸秆纤维素添加量对固定化酵母的影响 | 第128-129页 |
6.6.3 发酵液pH对乙醇产率的影响 | 第129-130页 |
6.7 响应面法优化固定化酵母乙醇发酵 | 第130-136页 |
6.7.1 自变量水平的建立 | 第131页 |
6.7.2 回归方程模型的构建及显著性检验 | 第131-133页 |
6.7.3 固定化酵母生物质乙醇发酵效果分析 | 第133-136页 |
6.8 生物质乙醇发酵和酶解液中残糖含量的动力学关系 | 第136-137页 |
6.9 固定化酵母生物质乙醇发酵动力学与机理研究 | 第137-140页 |
6.9.1 生物质乙醇发酵数据非线性评估 | 第138-139页 |
6.9.2 固定化酵母细胞生长动力学及其参数估计 | 第139页 |
6.9.3 生物质乙醇合成动力学模型及其参数估计 | 第139-140页 |
6.10 固定化酵母乙醇发酵周期稳定性研究 | 第140-141页 |
6.11 本章小结 | 第141-143页 |
结论 | 第143-144页 |
展望 | 第144-145页 |
参考文献 | 第145-161页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第161-163页 |
致谢 | 第163-164页 |
个人简历 | 第164页 |