| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 前言 | 第10-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-14页 |
| 1.1.1 我国能源局势及发展趋势 | 第10页 |
| 1.1.2 生物质能源的发展现状及前景 | 第10页 |
| 1.1.3 生物燃料乙醇及甲烷发酵研究现状 | 第10-11页 |
| 1.1.4 生物质能源原料——木质纤维素原料 | 第11-14页 |
| 1.1.4.1 生物质资源及其利用情况 | 第11-12页 |
| 1.1.4.2 木质纤维素的组成结构 | 第12-14页 |
| 1.2 木质纤维素原料酶水解研究进展 | 第14-19页 |
| 1.2.1 纤维素酶和半纤维素酶的作用机理 | 第14-18页 |
| 1.2.2 酶解木质纤维素原料的研究进展 | 第18页 |
| 1.2.3 复合酶系水解木质纤维素原料的研究 | 第18-19页 |
| 1.3 木质纤维素原料预处理技术的研究 | 第19-23页 |
| 1.3.1 木质纤维素预处理方法 | 第19-21页 |
| 1.3.2 预处理技术在酶解糖化和厌氧发酵中的应用 | 第21-22页 |
| 1.3.3 复合菌系预处理木质纤维素原料的研究 | 第22-23页 |
| 1.4 木质纤维素原料甲烷发酵的研究进展 | 第23-24页 |
| 1.5 研究目标与内容 | 第24-29页 |
| 1.5.1 研究意义 | 第24-25页 |
| 1.5.2 研究目标 | 第25-26页 |
| 1.5.3 研究内容 | 第26-27页 |
| 1.5.4 技术路线 | 第27-29页 |
| 第二章 复合菌系WSD-5发酵条件的优化及小麦秸秆的糖化和酸化特性 | 第29-42页 |
| 2.1 材料与方法 | 第29-33页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第29-30页 |
| 2.1.2 液体发酵条件的优化 | 第30页 |
| 2.1.3 小麦秸秆的总减重和各成分减重 | 第30-31页 |
| 2.1.4 酶活的测定 | 第31页 |
| 2.1.5 糖化实验 | 第31页 |
| 2.1.6 酸化实验 | 第31-32页 |
| 2.1.7 sCOD的测定 | 第32页 |
| 2.1.8 厌氧发酵 | 第32页 |
| 2.1.9 厌氧发酵过程中沼气产量和甲烷含量的测定 | 第32页 |
| 2.1.10 污泥性质的测定 | 第32页 |
| 2.1.11 发酵液中挥发性产物GC-MS测定 | 第32页 |
| 2.1.12 液体培养与固体培养过程中微生物多样性分析 | 第32-33页 |
| 2.1.12.1 复合菌系WSD-5的微生物基因组DNA的提取 | 第32-33页 |
| 2.1.12.2 复合菌系WSD-5的微生物基因组DNA样品的PCR | 第33页 |
| 2.1.13 变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析 | 第33页 |
| 2.2 结果与分析 | 第33-41页 |
| 2.2.1 发酵优化 | 第33-36页 |
| 2.2.2 底物添加量改变对复合菌系WSD-5分解小麦能力的影响 | 第36-37页 |
| 2.2.3 WSD-5在固体和液体培养条件下的微生物多样性分析 | 第37-38页 |
| 2.2.4 WSD-5对小麦秸秆的糖化和酸化能力 | 第38-41页 |
| 2.3 结论 | 第41-42页 |
| 第三章 复合菌系WSD-5中温产酶高温糖化规律及其对小麦秸秆的水解特性 | 第42-50页 |
| 3.1 材料与方法 | 第42-44页 |
| 3.1.1 菌种与粗酶液的制备 | 第42页 |
| 3.1.2 培养基 | 第42-43页 |
| 3.1.3 小麦秸秆预处理 | 第43页 |
| 3.1.4 酶活的测定 | 第43页 |
| 3.1.5 秸秆的总减重及其各成份的减重 | 第43页 |
| 3.1.6 培养过程中OD值及pH值的测定 | 第43页 |
| 3.1.7 复合酶系对秸秆的水解糖化 | 第43页 |
| 3.1.8 还原糖的测定 | 第43-44页 |
| 3.1.9 有机酸的测定 | 第44页 |
| 3.2 结果与分析 | 第44-49页 |
| 3.2.1 粗酶液酶活的测定 | 第44页 |
| 3.2.2 产酶过程中pH值及OD值 | 第44-45页 |
| 3.2.3 产酶过程中产生的还原糖浓度 | 第45-46页 |
| 3.2.4 产酶过程中底物的分解率 | 第46页 |
| 3.2.5 WSD-5粗酶液对小麦秸秆的酶解能力 | 第46-49页 |
| 3.3 结论 | 第49-50页 |
| 第四章 半纤维素含量对复合菌系WSD-5酶解能力的影响 | 第50-61页 |
| 4.1 材料与方法 | 第50-51页 |
| 4.1.1 实验材料 | 第50页 |
| 4.1.2 木聚糖酶的制备 | 第50页 |
| 4.1.3 粗酶液酶解五种底物 | 第50-51页 |
| 4.1.4 分析方法 | 第51页 |
| 4.1.5 五种底物原料的成分分析 | 第51页 |
| 4.1.6 五种底物酶解液sCOD的测定 | 第51页 |
| 4.2 结果与分析 | 第51-59页 |
| 4.2.1 五种底物原料的成分分析 | 第51-52页 |
| 4.2.2 五种原料酶解过程中总还原糖的产生及转化率 | 第52-53页 |
| 4.2.3 半纤维素含量与总转化率的关系 | 第53-55页 |
| 4.2.4 酶解过程中产生的还原糖 | 第55-56页 |
| 4.2.5 酶解过程中半纤维素的转化率 | 第56-57页 |
| 4.2.6 酶解过程中产生的有机酸 | 第57-58页 |
| 4.2.7 酶解过程中sCOD的测定 | 第58-59页 |
| 4.3 结论 | 第59-61页 |
| 第五章 三种复合菌系预处理时间对小麦秸秆纤维素转化率的影响 | 第61-73页 |
| 5.1 材料与方法 | 第61-64页 |
| 5.1.1 实验材料 | 第61页 |
| 5.1.2 复合菌系对小麦秸秆的生物预处理 | 第61-62页 |
| 5.1.3 酶水解 | 第62页 |
| 5.1.4 粗酶液及商业酶活性的测定 | 第62-63页 |
| 5.1.5 预处理过程中生物量(OD)及pH值的测定 | 第63页 |
| 5.1.6 小麦秸秆各成分组成分析及其减重率的测定 | 第63页 |
| 5.1.7 酶解过程中总还原糖的测定 | 第63页 |
| 5.1.8 酶解过程中还原糖浓度的测定 | 第63-64页 |
| 5.2 结果与分析 | 第64-72页 |
| 5.2.1 复合菌系预处理小麦秸秆过程中酶活性的动态变化 | 第64页 |
| 5.2.2 复合菌系预处理小麦秸秆过程中生物量及pH值的动态变化 | 第64-65页 |
| 5.2.3 复合菌系预处理过程中小麦秸秆的总减重 | 第65-66页 |
| 5.2.4 复合菌系预处理小麦秸秆过程中各成分的减重 | 第66-68页 |
| 5.2.5 酶解过程中小麦秸秆的总转化率 | 第68-69页 |
| 5.2.6 酶解小麦秸秆过程中纤维素的转化率 | 第69-72页 |
| 5.3 结论 | 第72-73页 |
| 第六章 三种复合菌系的预处理对象草糖化及厌氧发酵的影响 | 第73-87页 |
| 6.1 材料与方法 | 第73-76页 |
| 6.1.1 实验材料 | 第73页 |
| 6.1.2 生物预处理 | 第73-74页 |
| 6.1.3 酶水解 | 第74页 |
| 6.1.4 厌氧发酵 | 第74-75页 |
| 6.1.5 粗酶液及商业酶活性的测定 | 第75页 |
| 6.1.6 预处理过程中生物量(OD)及pH值的测定 | 第75页 |
| 6.1.7 象草各成分组成分析及其减重率的测定 | 第75页 |
| 6.1.8 预处理过程中化学需氧量(COD)及可溶性化学需氧量(sCOD)的测定 | 第75-76页 |
| 6.1.9 酶解过程中总还原糖的测定 | 第76页 |
| 6.1.10 酶解过程中还原糖的测定 | 第76页 |
| 6.2 结果与分析 | 第76-86页 |
| 6.2.1 预处理过程中酶活性动态变化 | 第76-77页 |
| 6.2.2 预处理过程中生物量和pH值的动态变化 | 第77-78页 |
| 6.2.3 预处理过程中象草的减重 | 第78页 |
| 6.2.4 预处理过程中象草各成分的减重 | 第78-80页 |
| 6.2.5 预处理对酶解糖化及糖生产的影响 | 第80-83页 |
| 6.2.6 预处理对水解液sCOD、COD平衡及厌氧发酵的影响 | 第83-86页 |
| 6.3 结论 | 第86-87页 |
| 第七章 甲烷发酵中纤维素与半纤维素的分解和产气特性 | 第87-104页 |
| 7.1 材料与方法 | 第87-89页 |
| 7.1.1 实验材料 | 第87页 |
| 7.1.2 批次厌氧发酵 | 第87-88页 |
| 7.1.3 批次厌氧发酵过程中pH值的测定 | 第88页 |
| 7.1.4 批次厌氧发酵过程中酶活性的测定 | 第88页 |
| 7.1.5 批次厌氧发酵过程中沼气产量的测定 | 第88页 |
| 7.1.6 批次厌氧发酵过程中甲烷含量的测定 | 第88-89页 |
| 7.1.7 Miseq高通量测序分析微生物多样性的方法 | 第89页 |
| 7.2 结果与分析 | 第89-103页 |
| 7.2.1 批次厌氧发酵过程中pH值的变化 | 第89-91页 |
| 7.2.2 批次厌氧发酵过程中酶活值的变化 | 第91-93页 |
| 7.2.3 批次厌氧发酵过程中的产沼气量 | 第93-95页 |
| 7.2.4 批次厌氧发酵过程中的甲烷产量 | 第95-98页 |
| 7.2.5 甲烷发酵过程中微生物的多样性分析 | 第98-103页 |
| 7.3 结论 | 第103-104页 |
| 第八章 综合讨论与展望 | 第104-108页 |
| 8.1 综合讨论 | 第104-105页 |
| 8.1.1 酶解规律特性 | 第104页 |
| 8.1.2 预处理对酶解糖化和厌氧发酵的效果 | 第104-105页 |
| 8.1.3 甲烷发酵中的纤维素半纤维素分解特性 | 第105页 |
| 8.2 创新点 | 第105-106页 |
| 8.3 展望 | 第106-108页 |
| 参考文献 | 第108-118页 |
| 致谢 | 第118-119页 |
| 作者简介 | 第119页 |
