木質纖維生物質的酶糖化技術

第1章緒論1
1.1木質纖維生物質1
1.2木質素-碳水化合物復合體3
1.3木質纖維原料的預處理技術4
1.3.1物理法4
1.3.2化學法5
1.3.3生物法7
1.3.4聯(lián)合法7
1.4纖維素酶8
1.4.1纖維素酶的來源8
1.4.2纖維素酶的組成和結構9
1.4.3里氏木霉纖維素酶10
1.4.4纖維素酶的合成11
1.4.5纖維素酶的應用17
1.5纖維素酶的糖化18
1.5.1纖維素酶的吸附18
1.5.2纖維素酶的作用方式19
1.5.3酶糖化過程的影響因素20
1.6降低酶糖化過程成本的策略24
1.6.1提高纖維素酶的產(chǎn)量24
1.6.2改進纖維素酶的特異活性25
1.6.3酶糖化促進劑26
1.6.4有效的預處理方法26
1.6.5同步糖化發(fā)酵27
1.6.6纖維素酶的回收利用27
參考文獻28

第2章纖維素酶的制備36
2.1引言36
2.2原材料36
2.3碳源濃度對里氏木霉產(chǎn)纖維素酶的影響37
2.4里氏木霉分批補料產(chǎn)纖維素酶39
2.5商品纖維素酶和自產(chǎn)纖維素酶酶活的比較41
2.6SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分析42
2.7雙向電泳分析43
2.8不同來源纖維素酶對微晶纖維素的吸附性能47
參考文獻48

第3章木質纖維生物質酶糖化技術50
3.1引言50
3.2實驗材料51
3.3不同預處理方式對木質纖維生物質一段式酶糖化效率的影響51
3.3.1蒸汽爆破及稀酸預處理對纖維素酶一段式糖化玉米秸稈效率的影響51
3.3.2NaOH預處理和NaOH-Fenton試劑預處理對生物質一段式酶糖化效率的影響55
3.4纖維素酶一段式糖化木質纖維素過程中酶蛋白的吸附規(guī)律61
3.4.1木質纖維素一段式水解過程中纖維素酶蛋白在固液相中的分布61
3.4.2木質纖維素水解過程中纖維素酶蛋白在纖維素上的分布63
3.4.3木質纖維素水解過程中纖維素酶蛋白在木質素上的分布65
3.5木質纖維生物質的分段酶糖化技術67
3.5.1纖維素酶一段式糖化不同預處理底物的酶反應速率68
3.5.2纖維素酶分段水解蒸汽爆破玉米秸稈69
3.5.3纖維素酶三段水解蒸汽爆破玉米秸稈71
3.5.4添加酶三段水解過程中纖維素酶的分布73
3.5.5纖維素酶分段水解NaOH-Fenton試劑預處理的桑木75
3.5.6自產(chǎn)纖維素酶三段水解蒸汽爆破玉米秸稈78
參考文獻80

第4章木質素對木質纖維生物質酶糖化過程的影響83
4.1引言83
4.2木質素制備83
4.3分離木質素對纖維素酶糖化效率的影響84
4.4分離木質素對纖維素酶的吸附動力學88
4.5分離木質素結構分析90
4.5.1傅里葉紅外光譜（FTIR）分析90
4.5.2核磁共振（NMR）和2D核磁共振譜分析92
4.6堿木質素-聚乙氧基接枝共聚物對纖維素酶糖化效率的影響96
4.6.1堿木質素-聚乙氧基接枝共聚物（PEGDE-AL）紅外光譜分析96
4.6.2堿木質素-聚乙氧基接枝共聚物（PEGDE-AL）表面特征分析97
4.6.3聚乙氧基接枝共聚對木質素與纖維素酶蛋白結合力的影響98
4.6.4堿木質素-聚乙氧基接枝共聚物（PEGDE-AL）對纖維素酶糖化及酶分布的影響100
參考文獻102

第5章高底物濃度木質纖維生物質酶糖化技術105
5.1引言105
5.2原料預處理106
5.3高底物濃度的分段酶糖化蒸汽爆破玉米秸稈106
5.3.1不同底物濃度下纖維素酶一段式水解蒸汽爆破玉米秸稈106
5.3.2不同底物濃度下纖維素酶分段式水解蒸汽爆破玉米秸稈108
5.3.3高底物濃度下三段酶糖化的反應速率111
5.3.4不同酶用量的分段酶糖化蒸汽爆破玉米秸稈112
5.3.5稀酸預處理玉米秸稈的分段酶糖化技術114
5.3.6NaOH-Fenton試劑預處理桑木的分段酶糖化技術114
5.3.7自產(chǎn)纖維素酶分段酶糖化蒸汽爆破玉米秸稈117
5.4分段酶糖化木質纖維素過程中的纖維素酶的分布規(guī)律119
5.4.1分段酶糖化蒸汽爆破玉米秸稈過程中纖維素酶的分布119
5.4.2分段酶糖化過程中纖維素對纖維素酶的吸附現(xiàn)象121
5.4.3分段酶糖化過程中木質素對纖維素酶的吸附現(xiàn)象122
5.5分段酶糖化蒸汽爆破玉米秸稈過程中底物結晶結構的變化124
5.6酶回收126
5.6.1β-葡萄糖苷酶均相水解127
5.6.2響應面法優(yōu)化β-葡萄糖苷酶均相水解的條件128
5.6.3超濾技術回收均相水解液中的β-葡萄糖苷酶132
5.7酶水解工藝成本分析133
5.7.1工藝技術指標和基礎數(shù)據(jù)134
5.7.2工藝流程134
5.7.3纖維素酶一段式水解蒸汽爆破玉米秸稈的成本分析135
5.7.4纖維素酶三段水解蒸汽爆破玉米秸稈的成本分析137
參考文獻138