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《山东大学》 2005年
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作物秸秆的微生物降解与转化利用

辛玮  
【摘要】:随着世界人口的增加和各国工业化进程的推进,能量的消耗逐步增加。加上环境污染和粮食压力,开发可替代性能源来源迫在眉睫。木质纤维素是地球上最丰富的可再生有机物资源,作物秸秆则占木质纤维素总量的一半以上,它的充分利用无疑会对人类社会的可持续发展起到重要作用。 天然秸秆结构的复杂性决定了其直接被微生物降解转化是一缓慢的过程,其效率和速度都难以进入工业化生产。预处理是纤维素转化应用的有效方法。本文从作用机制和应用的可能性相结合的角度,研究了不同的预处理方法对纤维素酶解的影响以及处理后秸秆的微生物利用情况。 ●土壤浸出液吸附纤维素粉后,使之发生体积上的膨胀,从而较大的促进了它的酶解效率。而土壤浸出液并没有明显的纤维素酶活力。表明可能是土壤中含有可协同纤维素酶作用的因子,通过吸附作用使纤维素膨胀,有利于酶和底物的吸附,或直接破坏了纤维素的超微结构,使氢键强度降低,易于酶的水解;这可能是纤维素在土壤中得以有效降解的原因之一。 ●超临界二氧化碳流体预处理对纤维素超分子结构及纤维素酶催化反应有重要影响。一定含水量的微晶纤维素用SC-CO_2在10Mpa,50℃处理30min,FT-IR图谱显示,其结构发生了有利于进一步被酶解的变化。上述超临界条件单独作用于纤维素酶时,并未造成酶催化活力的降低;但与纤维素共同进行SC—CO_2处理时,纤维素酶则失去催化活性,但这种处理却能提高纤维素进一步被酶解的效率。一定范围内处理时的酶用量与酶解效率的增加正相关。纤维素的含水量对SC-CO_2处理后的酶解效率有显著影响。 ●微波对纤维素预处理也得到了相似的结果。粗纤维素酶液暴露在150W微波辐照下2h,其催化活力仍然保持,然而当酶催化反应在一定微波功率下进行时,水解的得糖率与在正常条件下的反应相比得到明显提高。这说明酶作用的微环境在微波下得到了改善;并且微波预处理后的纤维素更易于被降解,说明微波和纤维素酶具有协同作用,微波可能会破坏纤维素的结构。二甲基亚砜(DMSO)和微波的共处理能极大的促进微品纤维素的酶解率,使之提高
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ223.122

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 本报记者 贾晶晶 中建;高档微波炉成新宠[N];中国消费者报;2004年
5 亦铭;微波炉企业:陷入零利润泥潭[N];中华建筑报;2004年
6 东升;微波炉:竞争主题悄然改变[N];工人日报;2005年
7 ;使用微波炉六忌[N];江淮时报;2005年
8 ;婴儿奶粉不宜进微波炉加热[N];重庆日报;2005年
9 顾训方;警惕微波伤害[N];解放日报;2000年
10 兰格;微波美食技巧[N];中国消费者报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乔庆安;木质纤维素生物炼制过程的流体力学与过程模拟研究[D];华东理工大学;2013年
2 张建;木质纤维素原料生物转化生产纤维素乙醇过程的关键技术研究[D];华东理工大学;2011年
3 皇甫江涛;微波异向介质的实验研究[D];浙江大学;2004年
4 张杰;以木质纤维素为原料发酵生产丙酮丁醇的过程以及科学机理研究[D];山东大学;2012年
5 张雯;以木质纤维素为原料的燃料乙醇生产工艺及废水零排放技术研究[D];北京化工大学;2011年
6 唐军旺;微波辐射下NO转化的研究[D];中国科学院大连化学物理研究所;2001年
7 杜若愚;木质纤维素预处理和酶水解回收的过程调控与强化研究[D];天津大学;2012年
8 陈泽斌;穴位针刺预处理抗大鼠脑缺血再灌注损伤作用及其机制的研究[D];湖北中医学院;2003年
9 蒋文举;微波改性活性炭及其脱硫特性研究[D];四川大学;2003年
10 李洪义;生物组织微波热声断层成像技术研究[D];第四军医大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 辛玮;作物秸秆的微生物降解与转化利用[D];山东大学;2005年
2 程琰;脱硫活性炭活化方法研究[D];四川大学;2004年
3 庄凯;超级电容器电极材料的研究[D];西华大学;2006年
4 艾鑫淼;烷基氯化物的Kornblum反应研究[D];浙江大学;2006年
5 刘威;不同聚合方法对义齿基托树脂挠曲强度影响的实验研究[D];中国医科大学;2006年
6 王建成;超声波和微波联合萃取和氧化脱除煤中硫[D];太原理工大学;2004年
7 孔祥吉;微波与催化氧化组合技术在水处理中的应用[D];黑龙江大学;2004年
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9 高永艳;水冷式微波电极定量消融脾组织的实验及临床研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2006年
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