2.5.5 溶氧测定 11

第三章．结果与讨论 12

3.1 发酵时间分析比较 12

3.2 不同氧载体比较 12

3.2.1 油酸对纤维素酶发酵的影响 13

3.2.2 豆油对纤维素酶发酵的影响 13

3.2.3 正十六烷对纤维素酶发酵的影响 14

3.2.4 正十二烷对纤维素酶发酵的影响 14

3.2.5 正庚烷对纤维素酶发酵的影响 15

3.2.6 正十六烷氧载体在5L发酵罐中的应用 15

第四章 结论 17

参考文献 18

致  谢 20

第一章.前言

随着现代工业的日新月异，能源开发已成为人们所关注的重点。但石油的资源紧缺且不可再生，人们于是更加注重生物质能的研究。生物质能（biomass energy）是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源[1]。

自然界中存在了许多可再生的生物质能，如所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物，其中以木质纤维素数量最多[1]。木质纤维素存在于植物的细胞壁中，来源于植物的光合作用[2]，所以它较易获得，且成本低。木质纤维素作为非常丰富的农林生物质可以开发作为生物燃料、柴油和可降解塑料等。而且它是可再生资源，来源广泛，不会对环境造成污染[3]。

1 木质纤维素原料概况

1.1 木质纤维素原料的主要组成

木质纤维素原料包含纤维素、半纤维素和木素三个主要有机成分，一般组成比例为4:3:3，由此形成了天然的复杂致密的结构特征。植物每年通过光合作用能产生高达1.64×1011吨的木质纤维素类物质，其中纤维素、半纤维素的总量为850亿吨，是生产燃料乙醇的最为丰富的资源[4]。天然纤维原料除了上述三大类组分外，尚且含有少量的果胶、含氮化合物和无机物成分等。纤维素分子是一种由D-葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键链接均已的高分子化合物,聚合度在3500-10000,纤维素大分子间通过大量的氢键连接在一起形成晶体结构的纤维素，结构紧密，较难降解[5]。

由于木质纤维素的组成成分复杂且稳定，存在许多物理和化学的屏障，使酶制剂难以与纤维素接触，不能迅速完成酶促反应，酶解时间长，酶解得率低，仅为10.0%-20.0%左右。因此，植物纤维原料在酶水解前必须经过预处理，目的是破坏纤维复合结构，降低纤维素的结晶度，解除木素障碍和降低纤维素聚合度，这样能够增加原料的外表面积，提高纤维素水解得率[5]。植物纤维原料的预处理方法很多，主要有化学法(酸、碱或有机溶剂等进行处理)、物理法(机械粉碎、微波和超声波处理等)、生物法（白腐菌、褐腐菌等降解木质素）以及集中方法的联合作用[6]。

1.2 纤维素酶概况

纤维素酶（Cellulase）是可催化分解纤维素成寡糖或单糖的蛋白质。纤维素酶为β-1，4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，它非单体酶，而是由多组分酶系协调作用产生的一种复合酶[5]，主要成分为外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶，以及有很高活力的木聚糖酶[7]。纤维素酶的来源较广，种类也很多，而且不同来源的纤维素酶的结构和功能之间也有很大差别。纤维素酶的发酵生产受到许多因素的影响，温度、pH、水分、基质、培养时间等，这些因素之间亦会相互作用相互影响。其中工艺条件是除菌种遗传特性之外最重要的影响因素。液态发酵、固态发酵和共发酵是微生物发酵产木质纤维素酶的几种主要生产方式液态发酵和固态发酵是微生物培养的两种常见发酵方式。固态发酵生产纤维素酶产量高、成本低。液态发酵原料利用率高、技术设备较成熟、生产条件易控、不易感染杂菌、产量高、产品质量稳定、人工劳动强度小且可大规模生产。共发酵也称为混菌发酵，一般指采用两种或多种微生物的协同作用共同完成发酵过程的发酵技术，是纯种发酵技术的新发展。以上三种发酵方式，以液态发酵在纤维素发酵中最为常见，并被工业化生产所采用[5]。文献综述