木质素降解酶预处理玉米秸秆试验研究

论文摘要

本试验利用白腐菌（黄孢原毛平革菌、杂色云芝）发酵制备的木质素降解酶粗酶液对玉米秸秆进行预处理,发现了木质素降解酶对糖化酶（纤维素酶和木聚糖酶）的抑制作用。并用Novozymes漆酶初步证实了木质素降解酶-漆酶对纤维素酶的抑制作用,同时得出Novozymes漆酶有破坏木质素和改变纤维质结构的作用,这种作用最终促进了糖化。初步证实木质素降解酶对糖化酶的直接抑制作用后设计小颗粒水洗工艺。工艺消除了木质素降解酶粗酶液及Novozymes漆酶直接抑制糖化酶作用,分别提高了糖得率19.9%和9.5%。之后进行了改变不同的生物预处理条件来进一步改善预处理效果试验。结果表明:预处理过程中对木质素的破坏和纤维质结构性质的改变促进糖化酶的酶解作用。从糖得率的提高得出了生物预处理对糖化作用的贡献能力,最高可提高糖得率23.1%。最后通过三个试验来分析预处理过程中对玉米秸秆纤维质的性质变化:第一、秸秆预处理前后秸秆聚合物结晶度的变化（X-衍射）。第二,生物法和酸法预处理液中有毒物质含量对比（液相色谱）。第三,秸秆预处理前后表面纤维结构的变化（扫描电镜）。从三个方面分析木质素降解酶粗酶液预处理玉米秸秆后结构性质的变化,解释了预处理后的这些变化与糖化酶糖化作用之间的联系。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 第一章 文献综述
• 1.1 单一化石经济走入末路
• 1.1.1 化石原料将最终陷入枯竭
• 1.1.2 化石燃料带来的亟需解决的问题
• 1.2 纤维乙醇生产迫切性
• 1.3 纤维乙醇生产环节关键技术
• 1.3.1 化学法
• 1.3.2 物理法
• 1.3.3 物理化学法
• 1.3.4 生物法
• 1.4 研究内容和技术路线
• 1.4.1 目的和意义
• 1.4.2 工艺流程
• 1.4.3 技术路线
• 第二章 木质素降解酶预处理玉米秸秆研究及对糖化的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 发酵液对糖化影响试验
• 2.2.2 Novozymes 漆酶对纤维素酶的影响
• 2.3 本章小结
• 第三章 小颗粒原料水洗工艺中生物预处理效果研究
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 小颗粒水洗工艺发酵液和 Novozymes 漆酶预处理试验
• 3.2.2 小颗粒水洗工艺黄孢发酵液不同预处理因素
• 3.3 本章小结
• 第四章 秸秆生物预处理产物性质分析
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 秸秆预处理前后结晶度的变化（X-衍射）
• 4.2.2 生物法和酸法预处理液中有毒物质含量对比（液相色谱）
• 4.2.3 秸秆预处理前后表面纤维结构的变化（扫描电镜）
• 4.3 本章小节
• 第五章 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献
• Abstract