摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第15-35页 |
1.1 课题背景 | 第15-17页 |
1.1.1 课题来源 | 第15页 |
1.1.2 木质纤维素类生物质的类型及现状 | 第15页 |
1.1.3 木质纤维素的组成 | 第15-17页 |
1.2 木质纤维素类生物质的预处理 | 第17-22页 |
1.2.1 物理法 | 第17-18页 |
1.2.2 化学法 | 第18-20页 |
1.2.3 生物法 | 第20-22页 |
1.3 木质纤维素类生物质的糖化 | 第22-26页 |
1.3.1 酸糖化法 | 第22页 |
1.3.2 酶糖化法 | 第22-26页 |
1.4 木质纤维素类生物质的发酵产氢 | 第26-30页 |
1.4.1 产氢微生物及生化原理 | 第26-28页 |
1.4.2 产氢工艺对发酵产氢的影响 | 第28-30页 |
1.5 木质纤维素类生物质发酵产氢的主要限制因素 | 第30-32页 |
1.5.1 预处理效率及生物相容性问题 | 第30-31页 |
1.5.2 缺乏高效纤维素糖化手段 | 第31页 |
1.5.3 产氢工艺调控关键因素 | 第31-32页 |
1.6 本文的研究目的和意义 | 第32-33页 |
1.7 本文的主要研究内容和技术路线 | 第33-35页 |
1.7.1 主要研究内容 | 第33-34页 |
1.7.2 技术路线 | 第34-35页 |
第2章 实验材料与方法 | 第35-46页 |
2.1 实验材料 | 第35-37页 |
2.1.1 纤维素降解菌菌源 | 第35页 |
2.1.2 木质纤维素类生物质来源 | 第35页 |
2.1.3 培养基组成 | 第35-36页 |
2.1.4 实验试剂及仪器 | 第36-37页 |
2.2 实验方法 | 第37-41页 |
2.2.1 纤维素降解微生物的筛选 | 第37-38页 |
2.2.2 纤维素降解微生物的鉴定 | 第38-39页 |
2.2.3 木质纤维素类生物质的酶解糖化 | 第39页 |
2.2.4 水稻秸秆的预处理 | 第39页 |
2.2.5 水稻秸秆糖化产物发酵产氢 | 第39-41页 |
2.3 分析方法 | 第41-46页 |
2.3.1 气态发酵产物的测定 | 第41页 |
2.3.2 糖化产物种类及含量的测定 | 第41-42页 |
2.3.3 液态发酵产物的测定 | 第42页 |
2.3.4 木质纤维素类生物质成分的测定 | 第42-43页 |
2.3.5 纤维素酶、半纤维素酶活性的测定 | 第43-44页 |
2.3.6 木质素酶活性的测定 | 第44页 |
2.3.7 菌体蛋白浓度的测定 | 第44页 |
2.3.8 Fe~(2+)浓度的测定 | 第44-45页 |
2.3.9 底物结构观测 | 第45页 |
2.3.10 数据分析 | 第45-46页 |
第3章 木质纤维素糖化微生物的筛选及其糖化特性 | 第46-68页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 纤维素降解微生物的富集及筛选 | 第46-49页 |
3.2.1 纤维素降解微生物的富集 | 第46-48页 |
3.2.2 高效纤维素糖化菌的筛选 | 第48-49页 |
3.3 纤维素降解菌M3的生物学特性 | 第49-51页 |
3.3.1 菌株M3的形态学特性 | 第49页 |
3.3.2 菌株M3的生理生化特性 | 第49-50页 |
3.3.3 菌株M3的分子生物学鉴定 | 第50-51页 |
3.4 菌株M3糖化微晶纤维素影响因素研究 | 第51-55页 |
3.4.1 培养温度 | 第51-52页 |
3.4.2 培养基初始pH | 第52-53页 |
3.4.3 底物浓度 | 第53-54页 |
3.4.4 氮源种类及浓度 | 第54-55页 |
3.5 菌株M3糖化微晶纤维素的动力学特性 | 第55-61页 |
3.5.1 纤维素糖化率与降解率 | 第56页 |
3.5.2 菌体蛋白浓度与液态发酵产物 | 第56-57页 |
3.5.3 微晶纤维素糖化产物与浓度 | 第57-58页 |
3.5.4 纤维素酶的种类及其活性分析 | 第58-60页 |
3.5.5 碳平衡分析 | 第60-61页 |
3.6 菌株M3直接糖化木质纤维素类生物质效果分析 | 第61-66页 |
3.6.1 菌株M3直接糖化木质纤维素类生物质 | 第61-64页 |
3.6.2 菌株M3与商品纤维素酶糖化效能比较 | 第64-66页 |
3.7 本章小结 | 第66-68页 |
第4章 螯合类Fenton试剂预处理对水稻秸秆糖化效果的影响研究 | 第68-89页 |
4.1 引言 | 第68-69页 |
4.2 螯合类Fenton试剂预处理法关键因子优化 | 第69-76页 |
4.2.1 试剂pH | 第69-72页 |
4.2.2 FeCl_3浓度与H_2O_2浓度 | 第72-75页 |
4.2.3 预处理时间 | 第75-76页 |
4.3 预处理后水稻秸秆的结构分析 | 第76-78页 |
4.3.1 水稻秸秆表面结构 | 第76-77页 |
4.3.2 水稻秸秆结晶度 | 第77-78页 |
4.4 预处理后水稻秸秆的糖化动力学研究 | 第78-88页 |
4.4.1 预处理对底物糖化过程中纤维素酶活性的影响 | 第78-79页 |
4.4.2 预处理对纤维素半纤维素利用率的影响 | 第79-82页 |
4.4.3 螯合类Fenton试剂预处理法与白腐菌预处理法产糖效能比较 | 第82-88页 |
4.5 本章小结 | 第88-89页 |
第5章 水稻秸秆糖化液发酵产氢研究 | 第89-108页 |
5.1 引言 | 第89-90页 |
5.2 糖化菌与产氢菌同步糖化产氢性能分析 | 第90-92页 |
5.2.1 氢气产量与产氢速率 | 第90-91页 |
5.2.2 液态发酵产物与可溶性糖浓度 | 第91页 |
5.2.3 菌体蛋白浓度与底物降解率 | 第91-92页 |
5.3 糖化菌与产氢菌分步糖化产氢性能分析 | 第92-95页 |
5.3.1 氢气产量与产氢速率 | 第93页 |
5.3.2 液态发酵产物与可溶性糖浓度 | 第93-94页 |
5.3.3 菌体蛋白浓度与底物降解率 | 第94-95页 |
5.4 不同产氢方式的对比研究 | 第95-106页 |
5.4.1 CBP产氢方式效能评价 | 第95-105页 |
5.4.2 不同产氢方式下Gompertz模型拟合 | 第105-106页 |
5.5 本章小结 | 第106-108页 |
结论 | 第108-111页 |
参考文献 | 第111-134页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第134-136页 |
致谢 | 第136-138页 |
个人简历 | 第138页 |