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《我国农业大学》 2015年
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木质纤维素质料的酶解糖化及厌氧发酵转化机理研讨

温博婷  
【摘要】:将木质纤维素质料转化为生物动力是处理动力危机的重要途径。本文针对木质纤维素质料水解进程中的首要问题打开研讨。首要根据复合菌系的产酶规则,优化产酶条件,得到一组适合在液体中成长,而且可以有用排泄胞外酶的微生物复合菌系WSD-5。成果发现在通气量为4L/mmin、不拌和、3%的底物增加量下可以取得最高活性的粗酶液,其间CMC酶活为3.43IU/ml、木聚糖酶活为15.18IU/ml。进一步探求该复合酶系对木质纤维素质料的酶解糖化和酸化才能,成果发现酶解3%底物增加量的小麦秸秆发生3254mG/L的还原糖;酸化第二天sCOD到达峰值,为4345mg/L,将酸化后的样品进行厌氧发酵,其产气量和产甲烷含量别离高于未酸化样品的22.3%和32.3%。经过复合菌系的产酶规则及性质,建立了“中温产酶高温糖化”的技能系统,根据此技能系统酶解小麦秸杆发生的总还原糖浓度为中温发酵时的15倍以上。一起发现复合菌系WSD-5酶解半纤维素含量高的木质纤维素质料的才能强,且半纤维素含量与酶解转化率具有正相关联系。 将复合菌系对天然木质纤维素质料具有快速分化溶化的才能使用于生物预处理中。使用MCl、WSD-5和XDC-2预处理小麦秸秆,经过酶解转化率探求预处理时刻对小麦秸秆纤维素转化率的影响。在低一级和高级酶增加量,小麦秸秆经WSD-5预处理3天和7天的纤维素转化率最大,别离为24.1%和76.3%。在中等酶增加量下,MC1预处理13的小麦秸秆取得最高的纤维素转化率,为56.1%。以这三种复合菌系预处理象草,并衔接后续的酶解糖化和甲烷发酵试验,以酶解总转化率和产气量点评复合菌系的预处理才能。成果显现,经WSD-5预处理13天的象草在低一级酶增加量下得到最高的总转化率为43.3%;MC1预处理7天的象草在中、高级酶增加量下别离得到65.9%和83.2%的最高总转化率。经MCl、WSD-5和XDC-2预处理的象草的最高产甲烷量别离为未处理象草的1.39、1.49和1.32倍。 发现了不同的纤维素和半纤维素含量及发酵温度对产甲烷功率的影响规则。在甲烷发酵进程中,高温厌氧发酵系统对纤维素和半纤维素的缓冲才能强、水解快。在中温条件下,厌氧发酵系统对半纤维素成分的水解明显快于纤维素。发酵温度和接种污泥来历对半纤维素的分化影响较小,而对纤维素的水解有明显的影响。在高温下,各底物所发生的总沼气产值和甲烷产值均高于中温厌氧发酵。当纤维素比半纤维素为4:0和3:1时,产甲烷量别离为1763.4和1588.2m1。而半纤维素含量较多的底物(纤维素:半纤维素为1:3和0:4)在中温厌氧发酵条件下发生的甲烷量与高温差异不明显,产甲烷量别离为1547.3和1301.7ml。不同的污泥来历和发酵温度对厌氧发酵系统的细菌群落影响较大,在污泥L中拟杆菌门和螺旋菌门含量多,而在污泥W和污泥L-50中厚壁菌门含量多。在污泥L中,底物性质单一的微生物多样性更丰厚,在污泥W中,半纤维素含量多的微生物多样性更高,而在L-50中底物性质相对杂乱的微生物丰厚度更高。
【学位颁发单位】:我国农业大学
【学位等级】:博士
【学位颁发年份】:2015
【分类号】:TQ925;Q814

【参考文献】
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1 张辉;戴传超;朱奇;杨启银;;生物降解木质素研讨新开展[J];安徽农业科学;2006年09期
2 席斗极,刘鸿亮,白庆中,黄国和,曾光亮,李英军;堆肥中纤维素和木质素的生物降解研讨现状[J];环境污染管理技能与设备;2002年03期
3 ;Process of rice straw degradation and dynamic trend of pH by the microbial community MC1[J];Journal of Environmental Sciences;2006年06期
4 ;Degradation of corn stalk by the composite microbial system of MC1[J];Journal of Environmental Sciences;2008年01期
5 崔宗均,李美丹,朴哲,黄志勇,Masaharu Ishii,Yasuo Igarashi;一组高效安稳纤维素分化菌复合系MC1的挑选及功用[J];环境科学;2002年03期
6 曲音波;;纤维素乙醇工业化[J];化学开展;2007年Z2期
7 谢其标;陆上岭;王艳;;秸秆燃烧和秸秆次生污染损害及操控使用[J];环境科技;2009年S2期
8 张辉;刘维红;杨启银;戴传超;;几种微生物在牛粪堆肥中的试验研讨[J];江苏农业科学;2006年01期
9 张晓伦,刘旭,饶泽昌;高效纤维素分化菌混合培育及其降解才能[J];南昌大学学报(理科版);2005年05期
10 孙健,陈砺,王红林;纤维素质料出产燃料酒精的技能现状[J];可再生动力;2003年06期
【共引文献】
我国期刊全文数据库 前10条
1 ;New Development Trend of Edible Fungus Industry in China[J];Asian Agricultural Research;2012年01期
2 姚玉敏;王秀峰;于喜艳;杨凤娟;史庆华;;不同培养基质对甜瓜质量和营养含量的影响[J];山东农业科学;2009年02期
3 王喜功;杨旭亮;李仁政;赵湘江;杨晓东;周建;杜传印;;生物质气化导热油传导供热烘烤烟叶研讨[J];山东农业科学;2011年04期
4 赵恭文;刘建军;李长松;李林;张博;齐军山;;微生物发酵法出产2,3-丁二醇瓶颈要素剖析[J];山东农业科学;2011年11期
5 乔华军;蒋文明;姜涛;马三剑;;UASB工艺处理秸秆乙醇废水的厌氧研讨[J];安徽化工;2010年06期
6 周宇昭;蒋文明;张晔;戴庆武;马三剑;;UASB反应器处理制药废水的试验研讨[J];安徽化工;2011年02期
7 潘海波;汤斌;张庆庆;陈阿娜;;混合菌液态发酵纤维素酶及发酵pH的优化[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年04期
8 程旺开;汤斌;张庆庆;陈阿娜;翟光雯;周逢云;陈中碧;;麦秸秆稀酸水解条件的研讨[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年01期
9 李东升;周为华;朱新开;李春燕;郭文善;;作物秸秆归纳开发使用途径讨论[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年09期
10 卢君;李云;;不同基肥对蘘荷蛋白质、脂肪、维生素C营养成分的影响[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年13期
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1 岳正波;胡真虎;俞汉青;;玉米秸秆在人工瘤胃反应器中的厌氧转化[A];循环经济理论与实践——长三角循环经济论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 翟志军;李俊;陈祥松;吴金勇;姚建铭;;秸秆、蓝藻和餐厨废弃物等生物质资源化使用的开展与讨论[A];安徽新动力技能立异与工业开展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 傅明连;林素英;蔡丽琴;黄志明;吴锦程;;不同枇杷种类细胞壁代谢与果肉质地构成的联系[A];第五届全国枇杷学术研讨会论文(摘要)集[C];2011年
4 王颖;;壳聚糖和Vc复合涂膜对杨桃保鲜的影响[A];广东省食物学会第六次会员大会暨学术研讨会论文集[C];2012年
5 周才智;毛飞君;赵晓联;;城市绿化废物资源化使用和无害化处置技能研讨开展[A];2011我国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
6 王赛月;牛明芬;庞小平;;生物菌剂对秸秆厌氧发酵的影响[A];科技立异与工业开展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技能工业开展论坛文集[C];2010年
7 黄益平;夏伟;邹鑫;刘毅;徐景富;刘爽;;EGSB反应器中毒后快速康复活性[A];我国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技能论坛论文集[C];2011年
8 马丽卫;翟海瑞;王倩;张利娟;杨劲松;;乳制品公司废水处理的研讨开展[A];管产学研助推食物安全重庆高峰论坛——2011年我国农业工程学会农产品加工及储藏工程分会学术年会暨全国食物科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
9 黄婷;陆青山;金永灿;谷峰;张厚民;Hasan Jameel;Richard Phillips;李忠正;;绿液预处理对麦草化学成分及酶水解糖化的影响[A];我国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
10 王则金;胡亮;童金华;陈纯;;储藏温度和成熟度对番木瓜寒害影响研讨[A];走我国发明之路——2011我国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
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1 谷风林;酪蛋白美拉德产品的制备、性质及在烟草中的使用研讨[D];江南大学;2010年
2 迟聪聪;阔叶木生物质精粹两种使用形式的研讨[D];华南理工大学;2010年
3 刘江燕;木质素及其模型物在不同热化学环境下的解构[D];华南理工大学;2010年
4 吕健;纸浆污泥纤维素酶水解糖化与增效工艺及机理的研讨[D];华南理工大学;2010年
5 陈小光;超高效螺旋式厌氧反应器三相活动特性的研讨[D];浙江大学;2011年
6 李玲玲;有机废弃物CO_2上肥发酵进程中基质理化性状改变及残渣培肥土壤的作用[D];浙江大学;2010年
7 孙万里;稻草秸秆的预处理及出产乙醇的研讨[D];江南大学;2010年
8 王庆松;山东城市化开展战略对大气环境影响研讨[D];山东大学;2010年
9 潘飞;啤酒厂剩下污泥堆肥高效菌群构建及其新式堆肥工艺研讨[D];东华大学;2010年
10 郭忠鹏;代谢工程改进工业酒精酵母发酵功用[D];江南大学;2011年
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1 周荧;腐乳发酵进程中大豆异黄酮组分的改变及理化性质的研讨[D];华中农业大学;2010年
2 胡慧磊;产聚半乳糖醛酸酶菌株的挑选、发酵条件及酶学性质的研讨[D];华中农业大学;2010年
3 李浩丽;Bacillus pumilus CN8菌株高效降解猪血Hb酶的别离纯化与降解机制讨论[D];华中农业大学;2010年
4 周玮婧;荔枝皮原花青素的提取、纯化以及抗氧化活性研讨[D];华中农业大学;2010年
5 董俊丽;深海细菌Martelella mediterranea纤维素酶基因的克隆、表达与酶学剖析[D];华中农业大学;2010年
6 唐京禧;农业废弃物热解特性的研讨[D];华中农业大学;2010年
7 刘晨娟;脆性水稻秸秆的生物预处理及发酵[D];华中农业大学;2010年
8 刘兰杰;一株热带假丝酵母使用木糖成长及其产酒精特性的研讨[D];华中农业大学;2010年
9 董莉莉;毕赤酵母木糖还原酶的改造及重组酿酒酵母发酵木糖出产乙醇的开始研讨[D];南京医科大学;2009年
10 潘海波;使用DNA体外重组技能构建高活性纤维素酶基因工程菌[D];安徽工程大学;2010年
【二级参考文献】
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1 吴斌;胡勇;马璐;李立家;;柳枝稷的生物学研讨现状及其生物动力转化远景[J];氨基酸和生物资源;2007年02期
2 丁佐龙;接种物对黄孢原毛平革菌产木质素过氧化物酶才能的影响[J];安徽农业大学学报;1997年03期
3 谢响明,何晓青;微生物的木聚糖酶及其生物漂白研讨开展[J];北京林业大学学报;2003年03期
4 刘克锋,刘悦秋,雷增普,方雪莹,石爱平;几种微生物使用于猪粪堆肥中的研讨[J];北京农学院学报;2001年02期
5 郎丹;;浅谈城市空气污染问题及其防治对策和办法[J];交通节能与环保;2010年03期
6 罗宇煊,张甲耀,管筱武,龚利萍,郑连爽;嗜碱细菌降解木质素的复合碳源共代谢研讨Ⅰ——复合碳源组合办法及氮源的挑选[J];城市环境与城市生态;2000年02期
7 曲音波,高培基,陈嘉川,李昭成;麦草浆的生物漂白与酶法改性[J];中华纸业;2001年04期
8 王金全,蔡辉益,陈宝江,刘伟,刘国华,张姝,李建涛,田亚东;小麦日粮中增加木聚糖酶对肉仔鸡出产功用、免疫、消化器官发育和血液代谢激素水平的影响[J];河北农业大学学报;2005年01期
9 李高扬;李建龙;王艳;潘永年;窦观一;;使用高产牧草柳枝稷出产清洁生物质动力的研讨开展[J];草业科学;2008年05期
10 胡松梅;龚泽修;蒋道松;;生物动力植物柳枝稷简介[J];草业科学;2008年06期
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1 欧阳克蕙;王堃;钟华平;瞿明仁;熊小文;王仁华;周萍芳;;红壤坡地栽培矮象草后土壤营养空间散布特征的改变[A];第四届我国畜牧科技论坛论文集[C];2009年
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3 ;美企开发复合材料用木质纤维素填料[J];热固性树脂;2010年04期
4 余强;庄新姝;袁振宏;亓伟;王闻;王琼;杨丽芳;谭雪松;;木质纤维素类生物质高温液态水预处理技能[J];化工开展;2010年11期
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6 张振;臧中盛;刘苹;常秀莲;温少红;;木质纤维素预处理办法的研讨开展[J];湖北农业科学;2012年07期
7 张健;;木质纤维素的物理预处理技能[J];轻工科技;2013年02期
8 刘玉环,郑丹丹,林向阳,刘成梅,阮榕生;木质纤维素快速热化学液化催化制氢研讨的现状[J];可再生动力;2005年03期
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1 吕睿瑞;田宝玉;黄建忠;;天然木质纤维素降解相关酶的宏蛋白质组学剖析与判定[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2010年学术交流会论文集[C];2010年
2 冯玉杰;李冬梅;张秋桌;;混合菌群用于木质纤维素糖化的试验研讨[A];我国资源生物技能与糖工程学术研讨会论文集[C];2005年
3 杨世关;李继红;孟卓;郑正;;木质纤维素质料厌氧生物降解研讨开展[A];我国农村动力行业协会第四届全国会员代表大会新农村、新动力、新工业论坛生物质开发与使用青年学术研讨会论文集[C];2006年
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5 陆坚;韦宇拓;黄日波;;使用木质纤维素出产乙醇的代谢工程研讨开展[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
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7 叶俭慧;梁月荣;;茶梗木质纤维素挑选性吸附茶儿茶素类及其机理研讨[A];经济开展办法改变与自主立异——第十二届我国科学技能协会年会(第二卷)[C];2010年
8 王鹏;谢益民;范建云;杨志勇;;木质纤维素—聚氨酯共聚型高强度功用纸的研讨[A];'2005(第十二届)全国造纸化学品开发使用技能研讨会论文集[C];2005年
9 姜晓云;王家德;;纤维素酶及其在废木质纤维素制可还原糖中的使用[A];2009全国可再生动力—生物质能使用技能研讨会论文集[C];2009年
10 邓敏;徐惠娟;邬小兵;胡忠;龙敏南;;曲霉纤维素酶与木质纤维素糖化的研讨[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2008年学术交流会论文摘要汇编[C];2008年
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1 李华;使用木质纤维素缓解动力缺少[N];我国包装报;2004年
2 ;缓解动力缺少的新途径[N];我国化工报;2003年
3 记者 王夕;用白蚁造动力 并非天方夜谭[N];北京科技报;2011年
4 生化工程国家重点试验室主任 苏志国;生物化工技能聚集三大范畴[N];我国化工报;2003年
5 记者 袁新文 通讯员 王琪珑;山东大学完成“211工程”建造方针[N];光亮日报;2001年
6 本报记者 张立君;棉秆和稻壳的价值新发现[N];我国建材报;2005年
7 记者 陶婷婷 通讯员 房树芬;秸秆制乙醇,“画饼”不久可果腹?[N];上海科技报;2014年
8 张晓君 杨春雨;玉米秸秆乙醇工业化更进一步[N];我国化工报;2013年
9 ;生物质资源取之不尽[N];司理日报;2006年
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1 杜若愚;木质纤维素预处理和酶水解收回的进程调控与强化研讨[D];天津大学;2012年
2 张雯;以木质纤维素为质料的燃料乙醇出产工艺及废水零排放技能研讨[D];北京化工大学;2011年
3 梁越敢;强化木质纤维素干消化产气机理研讨[D];南京大学;2011年
4 陈龙;根据离子液体的木质纤维素预处理和转化进程的基础研讨[D];华东理工大学;2014年
5 黄慧艳;Lentinula edodes降解木质纤维素与羟自由基铲除才能研讨[D];华中科技大学;2007年
6 张建;木质纤维素质料生物转化出产纤维素乙醇进程的要害技能研讨[D];华东理工大学;2011年
7 乔庆安;木质纤维素生物炼制进程的流体力学与进程模仿研讨[D];华东理工大学;2013年
8 余洪波;三种类型木质纤维素的白腐菌降解异质性研讨[D];华中科技大学;2007年
9 李鸿杰;黑翅土白蚁及其微生物协同降解木质纤维素机制研讨[D];浙江大学;2014年
10 袁丽;球磨结合稀酸、真菌和超声处理法降解木质纤维素的研讨[D];湖南大学;2013年
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1 焦岩;木质纤维素超低温微化—固定化酶降解制备乙醇工艺研讨[D];东北林业大学;2007年
2 王恩俊;木质纤维素预处理工艺及高温液态水条件下的水解反应研讨[D];大连理工大学;2013年
3 段晓玲;木质纤维素超低酸水解进程及动力学研讨[D];武汉工程大学;2012年
4 梁江华;超声波辅佐生物催化降解木质纤维素制燃料乙醇的研讨[D];天津大学;2007年
5 朱智楠;木质纤维素来历发酵按捺物的生物降解以及光合发酵制氢[D];华东理工大学;2011年
6 王雪;使用天然木质纤维素产油脂木霉菌株的挑选和产油条件的优化[D];山东理工大学;2012年
7 李宏飞;我国芒属植物—荻细胞学查询及其茎秆木质纤维素组分剖析[D];山东农业大学;2014年
8 周桂雄;代谢未脱毒木质纤维素稀酸水解物资乙醇耐毒酵母菌的挑选及特性研讨[D];首都师范大学;2009年
9 李莉;白腐菌Lentinula edodes发酵玉米秸秆胞外铲除羟自由基主效物质探析[D];华中科技大学;2007年
10 罗国荣;木质纤维素生物质热解产品发酵燃料乙醇研讨[D];我国地质大学(北京);2009年
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