發(fā)布時間：2021-07-04 09:16

　　木質(zhì)纖維素類物質(zhì)的細(xì)胞壁纖維結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和組分分布不均勻性構(gòu)成了天然抗降解屏障,嚴(yán)重阻礙其轉(zhuǎn)化應(yīng)用。為提高生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率,降低轉(zhuǎn)化成本,選擇經(jīng)濟、高效、環(huán)保的預(yù)處理方法至關(guān)重要。高效預(yù)處理能夠打破細(xì)胞壁的抗降解屏障,改變生物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)及化學(xué)組分,促進(jìn)生物質(zhì)糖化及高值化利用。本論文從解譯木質(zhì)纖維素存在的抗降解屏障的科學(xué)問題出發(fā),系統(tǒng)深入的研究了微波與堿組合預(yù)處理對沙柳化學(xué)組分的空間分布、纖維結(jié)構(gòu)、細(xì)胞壁內(nèi)微纖絲排列及酶解效果的影響,進(jìn)而提出一種微波與堿組合預(yù)處理過程中沙柳纖維結(jié)構(gòu)和組分變化的模型。對沙柳細(xì)胞壁的區(qū)域化學(xué)和纖維的超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)沙柳纖維結(jié)構(gòu)區(qū)域分為:纖維細(xì)胞（Xf）、木質(zhì)部射線細(xì)胞（Xrc）、導(dǎo)管（V）,其中纖維細(xì)胞又分成三個壁層,分別為細(xì)胞壁角隅（CCML）、復(fù)合胞間層（CML）和次細(xì)胞壁（Sw）。通過顯微鏡技術(shù)與拉曼光譜聯(lián)用分析發(fā)現(xiàn),沙柳纖維細(xì)胞中木質(zhì)素的分布規(guī)律為CCML>CML>Sw,而纖維素主要分布在Sw,這對沙柳后續(xù)的酶解糖化具有指導(dǎo)意義。與單獨預(yù)處理相比,經(jīng)微波與堿組合預(yù)處理后的沙柳中半纖維素減少更顯著,達(dá)到21.2%,纖維素轉(zhuǎn)化率最大值達(dá)... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

木質(zhì)纖維類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)

Brown 和Ding 等研究者發(fā)現(xiàn)纖維素是由 36 個 CesA 酶組成的玫瑰花樣復(fù)合體合成的（圖1-2），而這種酶復(fù)合體可以同時生產(chǎn) 36 條β-1,4-聚糖鏈，糖鏈立刻聚合形成纖維素的基元纖絲，基元纖絲通過結(jié)合半纖維素顆粒形成帶狀纖維單元（宏纖絲）[9, 10]。而 Fernandes 等提出了亞-原微細(xì)纖維由 24 條纖維素分子鏈排列成矩陣結(jié)構(gòu)（圖1-3），其中矩陣模型分別含有兩個親水面和兩個疏水面，在基元纖絲上分子鏈和氫鍵排列無序，使得纖維素Ⅰα和纖維素Ⅱβ不易區(qū)分[11]。圖 1-2 植物細(xì)胞壁基元纖絲及其合成模型[10]Figure 1-2 Plant cell wall fibrils and their synthetic models

圖 1-3 24 條纖維素鏈矩形基元纖絲的模型[11]Figure 1-3 Cellulose 24 chain rectangular elementary filament model1.2 半纖維素半纖維素是較容易從植物組織中分離出來的一類多糖，具有高度分支、取代、特性，由一系列亞單位組成，這些亞單位包括糖、糖酸以及非碳水化合物基團(tuán)。半纖維素的主要結(jié)構(gòu)單元是戊糖和己糖（圖 1-4），常見的有：葡萄糖、木糖、糖、半乳糖和阿拉伯糖。因此，與纖維素不同，半纖維素不是一種單糖組成的聚糖，而是以不同量的糖單元組成的共聚物[12]。圖 1-4 組成半纖維素的戊糖和己糖Figure 1-4 Pentoses and hexoses make up the hemicelluloses半纖維素廣泛分布于不同植物家族、不同細(xì)胞類型甚至細(xì)胞壁的不同區(qū)域，由

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3264506