隨著石油資源的枯竭,人們不約而同的把目光投向了可替代的生物質(zhì)能源,卻又面臨與人爭糧的窘?jīng)r。而全球最豐富的木質(zhì)纖維素資源給大家提供了旭光。本文利用一種新型的脆性水稻秸稈作為研究對象,研究白腐菌生物預(yù)處理對脆性水稻秸稈的降解,并利用釀酒酵母對預(yù)處理后的材料做了同步糖化發(fā)酵的研究。主要結(jié)果如下： 1.通過成份分析發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)秸稈相比脆性秸稈的半纖維素含量增加,纖維素含量降低,木質(zhì)素含量增加；通過拉力試驗發(fā)現(xiàn),脆桿的莖部分的拉力與傳統(tǒng)秸稈相比非常小,各部分平均拉力是傳統(tǒng)秸稈的39.42%,拉伸長度均小于傳統(tǒng)秸稈,其平均值是傳統(tǒng)秸稈的56%。從粉碎耗能上面看,脆桿更易粉碎。利用切片染色觀察顯示：脆性水稻秸稈的厚壁細(xì)胞壁薄,細(xì)胞腔大,木質(zhì)素含量稍有增加。 2.以脆性水稻秸稈和傳統(tǒng)水稻秸稈為材料,篩選15株白腐真菌對水稻秸稈的降解,從中發(fā)現(xiàn)：姬菇6號在平板上的生長速度最快,菌圈達到90 mm(7D),香菇,靈芝,杏鮑菇的生長速度均較慢；通過預(yù)處理實驗得到：姬菇6號處理的脆性水稻秸稈和傳統(tǒng)水稻秸稈的木質(zhì)素降解率高,纖維素與半纖維素的損失較少。而香菇基本上沒有降解木質(zhì)素。平菇115、平菇(冬白一號)、平菇(灰白一號)、矮平均有很明顯的去木質(zhì)素能力,但是纖維素和半纖維的損失率較高。 3.以篩選的姬菇6號處理脆性秸稈和傳統(tǒng)秸稈,通過比較不同時間成份的變化。在處理60天后,傳統(tǒng)秸稈重量損失為：22.06±0.1%,木質(zhì)素的降解率為28.92±1.8%,纖維素為6.76±1.4%,半纖維素為：35.58±2.8%；脆性秸稈對應(yīng)的分別為：27.28±2.1%,33.54±1.9%,5.71±2.5%,47.88±2.0%。預(yù)處理后脆性秸稈和傳統(tǒng)秸稈在48h的水解率分別增加2.82倍和3.17倍。脆性秸稈和傳統(tǒng)秸稈的初始吸附率分別增加5.55倍和1.02倍。通過掃描電鏡觀察經(jīng)過白腐菌處理的兩種樣品發(fā)現(xiàn)：隨著處理時間的增加木質(zhì)纖維素材料上覆蓋的菌絲越多,隨著時間的增加在材料上的小孔逐漸變多。 4.利用白腐菌預(yù)處理的材料進行同步糖化發(fā)酵,優(yōu)化了不同溫度,接種量,酶量對發(fā)酵的影響。確定了接種量5%,發(fā)酵溫度40℃,纖維素酶添加量為20FPU/g,發(fā)酵48h。處理后的脆性秸稈乙醇產(chǎn)量比未處理的脆性秸稈提高了1.51倍,而傳統(tǒng)水稻秸稈產(chǎn)量提高了0.81倍。以微晶纖維素發(fā)酵為對照,預(yù)處理后的脆性秸稈和傳統(tǒng)秸稈的乙醇產(chǎn)量分別為微晶纖維素的33.85%和21.43%。
【學(xué)位單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：S216
【部分圖文】：

醚鍵和碳一碳鍵構(gòu)成的聚酚類芳香族高分子聚合物，具有三度空間結(jié)構(gòu)。其中醚鍵和碳一碳分別占60%一75%、25%一30%。愈創(chuàng)木基結(jié)構(gòu)，紫丁香基結(jié)構(gòu)和對輕苯基結(jié)構(gòu)是苯丙烷單元的3種基本結(jié)構(gòu)，圖1一3為三種單體的結(jié)構(gòu)示意圖。這三種基本結(jié)構(gòu)通過聚合形成具有更大分子量的結(jié)構(gòu)，它們分別是:愈創(chuàng)木基甘油一p-松柏醇醚、外消旋松脂酚、1，2一二愈創(chuàng)木基苯烷一1，3一二醇、脫氫聯(lián)松柏醇、愈創(chuàng)木基甘油一p一松柏醇一p一愈創(chuàng)木基三聚物和愈創(chuàng)木基甘油一p一松柏醇一p一苯基一p一愈創(chuàng)木基丙三醇四聚物六種。這些分子量大的結(jié)構(gòu)通過相互組合、聚化后形成具有非旋光性的、不均勻的交叉鍵和高度分散的聚合物即木質(zhì)素。木質(zhì)素和半纖維素與細(xì)胞壁其他成分結(jié)合，包圍和加固纖維素與半纖維素骨架，將纖維素成分緊密的包裹起來，形成致密的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(余君，2008)。、滬 OCH3H3COOCHO日愈瘡木鎮(zhèn) OHOH紫一理一’吞裱

度高于40℃時開始失活，其最佳pH為4.8，加入“惰性”蛋白質(zhì)和Mn2+可提高酶的穩(wěn)定性。另外，Mn2+、蛋白質(zhì)和a一輕基酸都能促進酶活力的提高。Mnp催化反應(yīng)過程如圖1一5所示(Martin，2002;景志遠(yuǎn)和李呂木，2009)。原酶HZ(勝H從)復(fù)合物l孫性〔河川““n卜AH復(fù)合物。孫偽二O過量H202\助復(fù)合物犯Fe呱(飛圖1一5錳過氧化物酶的催化循環(huán)Fig.1一 5CatalyticcyeleofmanganesePeroxidase

度高于40℃時開始失活，其最佳pH為4.8，加入“惰性”蛋白質(zhì)和Mn2+可提高酶的穩(wěn)定性。另外，Mn2+、蛋白質(zhì)和a一輕基酸都能促進酶活力的提高。Mnp催化反應(yīng)過程如圖1一5所示(Martin，2002;景志遠(yuǎn)和李呂木，2009)。原酶HZ(勝H從)復(fù)合物l孫性〔河川““n卜AH復(fù)合物。孫偽二O過量H202\助復(fù)合物犯Fe呱(飛圖1一5錳過氧化物酶的催化循環(huán)Fig.1一 5CatalyticcyeleofmanganesePeroxidase
【引證文獻】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 薛晶晶;水稻脆性突變體fp2和矮稈突變體d63的精細(xì)定位及基因表達分析[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

本文編號：2843469