纤维素酶酶解稻壳制备葡萄糖的工艺研究(2)
Key words: rice husk, cellulose, Dilute acid pretreatment, Fuel ethanol
目录
第一章 绪论 1
1。1概述 1
1。2燃料乙醇的研究意义 2
1。2。1缓解能源危机 2
1。2。2减轻环境污染 2
1。2。3推动农业生态良性循环 2
1。3燃料乙醇的发展现状及展望 3
1。3。1燃料乙醇国内发展现状及展望 3
1。3。2燃料乙醇国外发展现状及展望 4
1。4稻壳的结构与组成 5
1。5纤维素酶研究概述 6
1。5。1纤维素酶结构和催化机制 6
1。5。2纤维素酶水解影响因素 7
1。5。3纤维素酶的应用 8
第二章 实验部分 9
2。1引言 9
2。2实验试剂和仪器 10
2。2。1实验试剂 10
2。2。2实验仪器 11
2。3实验步骤 11
2。3。1稀硫酸对稻壳进行的预处理 11
2。3。2纤维素酶对稻壳进行水解制备葡萄糖 12
2。3。3分析检测方法 13
第三章 实验结果与讨论 16
3。1稀硫酸预处理稻壳末的工艺条件 16
3。2纤维素酶水解稻壳末的工艺条件 16
3。2。1缓冲溶液pH值对纤维素酶水解的影响 16
3。2。2温度对纤维素酶水解的影响 18
3。2。3酶用量对纤维素酶水解的影响 19
3。2。4酶解时间对纤维素酶水解的影响 20
总 结 22
致 谢 23
参考文献 24
附录 28
第一章绪论
1。1 概述
目前，地球的石油储存量处于只出少进的状态，其产量已经接近极限，我们正在面临着较为严峻的能源和环境的挑战。在2003年6月召开了的“国际可再生能源会议”，此次会议主要是提出了目前全球的目标发展战略，即从矿物能源时代加速向可再生能源方向发展的战略主旨[1-3]。乙醇是具有高效能，清洁，安全，可再生等优势的。由农作物和纤维质物质生产出的其优点更是突出。与不可再生能源（汽油）相比，在氧气充足的条件下，乙醇燃烧时能使碳氢化合物更加充分的氧化，从而使得有害气体（芳烃类化合物及CO）和温室气体的排放明显的减少[3-4]。所以它具有取代汽油成为新型燃料的潜力。在当下恶劣的环境条件（温室效应，pm2。5的指数上涨，生态破坏），燃料乙醇更是对减小污染来源有着十分显著的作用。燃料乙醇作为可再生的环境友好型能源，对如今的生态环境起到了举足轻重的作用，它也越来越受到大众的关注和世界各国的深入研究及广泛应用[5]。大力发展乙醇及其混合型燃料已经成为现下最受关注的话题及研究论调了。
运用传统工艺制备乙醇时，所使用的原材料是比较传统的淀粉类，此生产模式的花费较大，原材料的成本大约为生产总成本的百分之四十。而采用农作物的废弃材料进行乙醇的制备，既可以缓解它们对环境造成的危害，也可以减轻因燃料乙醇的生产而导致的粮食浪费[6]。而木质纤维原料作为可再生资源是最为廉价也是极为丰富的[7]。自解决能源危机的问题被提上日程之后，乙醇的生产过程中最受瞩目的一个途径就是将木质纤维原料转化为葡萄糖、木糖等可发酵性糖。目前100种能够通过各种代谢之类的反应而生产出乙醇的微生物已经被各个科学家的实验所发现。但是这100多中微生物之中能够达到高效、节能、环保、产率高的却是少之又少，因此乙醇的产率也因为生产可发酵性糖的原料稀缺而降低[8]。不仅仅如此，此法反应结束后副产物对反应及环境的影响也是不可忽略的，发酵的条件更是难以做到全面最佳[9]。可发酵性糖采取适宜的生产技术运用酶解法酶解木质纤维原料,来制取葡萄糖，之后就进行进一步反应─发酵葡萄糖生成乙醇[10-12]。此法打破固有模式，改变传统方法,在我国经济财政和社会的可持续发展方面也许会具有比较重大的意义[13-14]。
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