發(fā)布時間：2020-12-28 00:17

　　纖維素是植物細胞壁的主要成分,是重要的能源儲備物質(zhì)。而植物秸稈含有大量纖維素,是一種豐富可再生的資源。但由于植物細胞壁結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,利用植物秸稈生產(chǎn)纖維乙醇的成本高。本研究以芒、五節(jié)芒、荻和南荻四利芒草的秸稈為研究對象分析植物秸稈細胞壁結(jié)構(gòu)、秸稈降解效率和糖醇轉(zhuǎn)化率,試圖闡明植物細胞壁結(jié)構(gòu)與秸稈降解和糖醇轉(zhuǎn)化的關(guān)系,進而為探索纖維乙醇的工業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下：1.芒、五節(jié)芒、荻和南荻四種芒草的半纖維素含量無顯著差異P>0.05；荻和南荻的纖維素含量約為34.00%略高于芒和五節(jié)芒的29.00%,而荻和南荻的纖維素含量無顯著差異P>0.05,芒和五節(jié)芒無顯著差異P>0.05；荻和南荻的木質(zhì)素含量較接近,分別為28.20%和29.02%,但高于芒和五節(jié)芒的木質(zhì)素含量,分別為24.78%和22.31%。2.纖維素和木質(zhì)素的含量越高,1.00%NaOH和1.00%H2SO4預(yù)處理后糖醇轉(zhuǎn)化率均越低。即纖維素和木質(zhì)素對纖維乙醇發(fā)酵有抑制作用,其中晶體纖維素和酸不溶木質(zhì)素起主要作用。3.木質(zhì)素衍生物酚類物質(zhì)對纖維乙醇產(chǎn)率的抑制作用大于纖維素和半纖維素衍生物呋喃類衍生物... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語表
1 文獻綜述
    1.1 生物質(zhì)能現(xiàn)狀
        1.1.1 生物質(zhì)能發(fā)展的意義
        1.1.2 生物質(zhì)能發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)
    1.2 植物細胞壁結(jié)構(gòu)
        1.2.1 纖維素
        1.2.2 半纖維素
        1.2.3 木質(zhì)素
    1.3 纖維乙醇發(fā)酵
        1.3.1 植物秸稈預(yù)處理方法
            1.3.1.1 物理預(yù)處理方法
            1.3.1.2 化學(xué)預(yù)處理方法
            1.3.1.3 生物預(yù)處理方法
        1.3.2 發(fā)酵抑制物
        1.3.3 纖維乙醇發(fā)酵研究進展
    1.4 能源植物芒草
    1.5 本研究的目的及意義
2 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 芒草秸稈
        2.1.2 發(fā)酵菌種
        2.1.3 實驗試劑
        2.1.4 儀器設(shè)備
    2.2 實驗方法
        2.2.1 芒草秸稈成分提取方法
        2.2.2 提取液的五碳糖、六碳糖和糖醛酸的測定方法
            2.2.2.1 六碳糖的測定方法
            2.2.2.2 五碳糖的測定方法
            2.2.2.3 糖醛酸的測定方法
        2.2.3 GC-MS分析半纖維素和非晶體纖維素的方法
        2.2.4 芒草秸稈木質(zhì)素測定方法
        2.2.5 芒草木質(zhì)素單體分析方法
        2.2.6 芒草秸稈發(fā)酵方法
        2.2.7 測定發(fā)酵液乙醇的方法
3 結(jié)果與分析
    3.1 芒草細胞壁組成分析
        3.1.1 四種芒草細胞壁組成分析
        3.1.2 四種芒草細胞壁組成比較
    3.2 秸稈降解效率分析
        3.2.1 NaOH（1.00%）預(yù)處理及酶解效率分析
2SO₄（1.00%）預(yù)處理及酶解效率分析">        3.2.2 H₂SO₄（1.00%）預(yù)處理及酶解效率分析
2SO₄（1.00%）預(yù)處理對芒草秸稈酶解效率的影響">        3.2.3 NaOH（1.00%）和H₂SO₄（1.00%）預(yù)處理對芒草秸稈酶解效率的影響
    3.3 芒草細胞壁組成對纖維乙醇產(chǎn)率的影響
        3.3.1 NaOH（1.00%）糖醇轉(zhuǎn)化率與細胞壁組成的關(guān)系分析
2SO₄（1.00%）糖醇轉(zhuǎn)化率與細胞壁組成的關(guān)系分析">        3.3.2 H₂SO₄（1.00%）糖醇轉(zhuǎn)化率與細胞壁組成的關(guān)系分析
        3.3.3 五節(jié)芒的細胞壁組成精細結(jié)構(gòu)與纖維乙醇產(chǎn)率的關(guān)系
2SO₄（1.00%）預(yù)處理對芒草秸稈纖維乙醇產(chǎn)率的影響">    3.4 NaOH（1.00%）和H₂SO₄（1.00%）預(yù)處理對芒草秸稈纖維乙醇產(chǎn)率的影響
    3.5 芒草秸稈對纖維乙醇發(fā)酵的促進作用
4 討論
    4.1 半纖維素與纖維乙醇產(chǎn)率
2SO₄（1.00%）預(yù)處理影響纖維乙醇產(chǎn)率的原因">    4.2 NaOH（1.00%）和H₂SO₄（1.00%）預(yù)處理影響纖維乙醇產(chǎn)率的原因
    4.3 細胞壁成份衍生物對纖維乙醇發(fā)酵抑制作用比較
    4.4 總結(jié)
    4.5 展望
參考文獻
附錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Genetic Improvement of Willow for Bioenergy and Biofuels[J]. Angela Karp,Steve J.Hanley,Sviatlana O.Trybush,William Macalpine,Ian Shield.  Journal of Integrative Plant Biology. 2011(02)
[2]能源植物新秀——芒草[J]. 桑濤.  生命世界. 2011(01)
[3]秸稈原料預(yù)處理方法研究進展[J]. 孫然,冷云偉,趙蘭,任恒星,王心強.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(06)
[4]芒和荻作為草本能源植物的潛力分析[J]. 范希峰,左海濤,侯新村,武菊英.  中國農(nóng)學(xué)通報. 2010(14)
[5]新型能源植物——芒的研究進展[J]. 胡婷春,熊興耀.  農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊). 2010(05)
[6]非糧生物質(zhì)新能源最適合中國國情[J]. 石元春.  山西能源與節(jié)能. 2010(02)
[7]四川的芒草資源及其開發(fā)利用前景[J]. 徐澤榮,楊林.  草業(yè)與畜牧. 2009(09)
[8]纖維素結(jié)構(gòu)與解結(jié)晶的研究進展[J]. 張景強,林鹿,孫勇,MITCHELL G,劉世界.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2008(06)
[9]木質(zhì)素單體生物合成途徑研究進展[J]. 劉媛,黃真池,曾富華,陳信波.  湛江師范學(xué)院學(xué)報. 2007(06)
[10]芒草稀硫酸水解工藝條件的正交實驗[J]. 袁振宏,孔曉英,顏涌捷,楊秀山.  太陽能學(xué)報. 2006(06)



本文編號：2942775