一、大豆秸秆纤维素菌水解条件的研究（论文文献综述）
高文海[1]（2021）在《木质纤维素原料高固体浓度水解优化》文中研究表明木质纤维素原料是一种分布广泛的可再生资源,包括森林残留物（树枝、树叶）,农业废弃物（各种秸秆、稻草）,城市废弃物等,如何提高木质纤维素原料的转化率,取得高浓度可发酵糖,使其具有工业推广价值是当前的研究热点。为了获取高浓度的可发酵糖,本研究选择了六种原料,采取三种预处理方法,优化了不同浓度底物水解的酶比例,并在此基础上优化了高浓度水解分批补料模式。本论文的主要研究内容和结果如下:1.木质纤维素的预处理采用碱性过氧化氢（Alkaline hydrogen peroxide,AHP）、稀硫酸（Dilute sulfuric acid,DSA）、超临界CO2预处理方法对不同的木质纤维素原料进行预处理,多数原料经过处理后纤维素含量占比提高了5%-10%,木质素或者半纤维素含量下降。结果表明不同的原料适合的预处理方法也不同,糠醛渣、DSA-玉米芯、AHP-玉米秸秆有更好的效果。糠醛渣不经任何预处理就可取得62.14%的转化率和13.33 g/L的糖浓度（5%固体浓度）,与预处理后的样品差距极小。经稀硫酸预处理的玉米芯,葡萄糖转化率和浓度分别为59.32%和12.10 g/L较未处理的玉米芯分别提高196.45%和270.03%。玉米秸秆经AHP处理后葡萄糖转化率和度分别为49.18%和10.35 g/L较未处理的玉米秸秆提高了184.11%和252.04%。2.不同浓度底物水解的酶组分优化在上一章预处理的基础上,对原料加入纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、半纤维素酶、果胶酶进行酶解优化。由于原料结构和成分的差异以及底物浓度的影响,不同原料的最优解有一定差异。高浓度下四种酶的最佳比例分别为,糠醛渣:76.70%、0%、23.30%、0%,DSA-玉米芯:63.10%、0%、31.90%、5.00%,AHP-玉米秸秆:43.90%、0%、42.60%、13.50%。不同的原料在高固体浓度下的最优酶比例表现出一个共性,β-葡萄糖苷酶需求量降低,而需要更多的纤维素酶和半纤维素酶。3.分批补料水解优化将优化后的酶比例应用于分批补料,并对分批补料模式进行优化,结果表明分批补料能够有效缓解高固体水解缺乏游离水和粘度高的现象。不论分批补料水解的初始底物浓度是多少,在水解过程中都应该以高浓度底物最优酶为标准添加酶。研究表明四次均衡的补料与其他补料模式相比补料过程中转化率的降低更平缓,可以明显检测到其水解液中的游离水更充足,粘度更低。尽管比例酶补料的方式能缓解水解过程中酶的失活,但是对于48 h内的水解全酶补料的方式更有优势,这是因为在水解初期,全酶补料水解更为彻底,能够使体系中有更充足的游离水。但是对于时间较长的水解,比例酶补料的方式能够更好的保存酶的活性,提高后期的水解效果。水解初始阶段有足够的游离水极为重要,只要水解过程开始出现游离水,水解就能顺利的进行,分批补料可以使高浓度水解顺利启动,通过对分批补料模式的优化,30%和40%底物浓度的水解分别取得了77.07%和66.89%的葡萄糖转化率,可发酵糖浓度分别达到153.49 g/L和171.88 g/L。
杨明[2]（2020）在《采用芬顿/深共晶处理玉米秸秆催化制备5-HMF的试验研究》文中研究指明5-羟甲基糠醛（5-HMF）是一种应用广泛的精细化工原料,可直接由农作物秸秆中的纤维素催化转化生成。玉米秸秆作为北方地区的一种典型农业废弃物,目前仍处于高污染、低产能的状态,其可高值化利用的独特优势尚未被高效利用。因此,开发高效环保、高附加值的实用技术将玉米秸秆催化制备成5-HMF对实现生物质资源高值化利用具有一定意义。为了减弱木质素的天然屏障作用,通过不同芬顿反应对玉米秸秆进行预处理以促进纤维素的高值化利用。首先,采用低浓度过氧化氢的芬顿试剂对玉米秸秆进行预处理增强其酶解后的还原糖产量。其次,采用Fe2+以直接投入和连续投放两种方式激发芬顿反应预处理玉米秸秆。同时结合傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、热重分析（TG）等表征手段对处理前后的秸秆特征性质进行分析。低过氧化氢浓度试验最优结果为采用0.2 mol·L-1Fe2+、0.2%H2O2组合处理玉米秸秆24 h,经过10 FPU/g纤维素酶处理72 h后秸秆酶解液中还原糖的浓度是未处理秸秆的1.21倍,其纤维素的结晶度下降7%,酸不溶木质素的相对含量下降16.27%。采用两种投放方式激发芬顿反应处理后的玉米秸秆中木质素含量没有明显变化,半纤维素含量略有增加,经过1 FPU/g纤维素酶水解后的酶解效率增加了1.5倍。分析表明芬顿预处理能够减少木质素对纤维素酶的无效吸附,破坏秸秆的微观结构,降低其热稳定性。鉴于芬顿预处理未能提取到木质素,采用深共晶溶剂对玉米秸秆中的木质素进行组分分离。将等摩尔比的氯化胆碱和尿素配制成DES溶剂,分别在80℃和100℃的微波条件下处理玉米秸秆。结果显示粗浆中综纤维含量高于70%,经过15 FPU/g纤维素酶酶解72 h后纤维素的酶解效率略高于原秸秆。木质素的溶出率在10%左右,FTIR分析显示提取的木质素中G、H单体含量较多。在生物精炼理念的基础上,采用独特的MAAL（马来酸+氯化铝）组合催化剂直接催化预处理后的玉米秸秆,定量分析目标产物5-HMF和副产物糠醛的产率。结果显示芬顿改性后的玉米秸秆中纤维素最高转化率为82%,半纤维素的最高转化率为95.03%。表明芬顿反应能够提高玉米秸秆中纤维素和半纤维素的反应活性,提高5-HMF的产率。在单一水相和水-有机溶剂双相体系中对DES分馏出的粗纤维素进行MAAL催化试验,结果为5-HMF的最高产率仅为6.53%,糠醛的最高产率为37.47%。表明DES溶液分离出的纤维素催化制备5-HMF的效果并不理想,其利用方式有待进一步探究。
张叶[3]（2020）在《黄粉虫降解秸秆废弃物及其粪便生物炭对重金属的吸附研究》文中研究表明秸秆富含有机碳,是一种重要的生物质能源,但可生物降解性低,资源化利用被限制。黄粉虫是一种经济价值极高的资源昆虫,并且对有机废弃物具备一定降解能力。对此,本文提出“黄粉虫降解秸秆—虫粪制备生物炭吸附重金属”的秸秆资源化方式。主要研究成果及结论如下:（1）选用麦麸（WB）、水稻秸秆（RS）、玉米秸秆（CS）、小麦秸秆（WS）、大米壳（RH）、米糠（RB）按不同营养配方饲喂黄粉虫。结果表明,黄粉虫对RS、CS和RB表现出较强的取食偏好,48 d内每盒总取食量达到7.80～10.66 g（无营养组）和20.69～23.77 g（营养组）;实验结束时,两组分别减重17.82～28.62%和8.47～22.13%;无营养组摄食RS、RB、CS的幼虫存活率为56.67～69.72%,营养组同比提升21.92～57.83%。由此表明黄粉虫可在以秸秆为主食的条件下维持生存,适量营养物质的添加有利于提高幼虫生物活性。（2）对秸秆与相应虫粪样品进行表征,结果表明与原料相比,虫粪样品的C/H下降,羟基、甲基亚甲基等官能团增加,苯环基团含量下降,证明秸秆的复杂结构被分解成小分子物质。黄粉虫对RS、CS、WS和RB中木质纤维素的降解率分别达到23.10～51.42%（半纤维素）、39.88～55%（纤维素）、40.04～53.27%（木质素）。此外,比对本实验黄粉虫肠道菌群的测序结果与已发表的木质纤维素降解菌株,认为黄粉虫肠道内极大可能存在着大量木质纤维素降解菌。（3）将秸秆与虫粪制备成生物炭来吸附重金属。结果表明,虫粪生物炭的吸附能力优于秸秆生物炭,其中FRSBC（以水稻秸秆为食的黄粉虫粪便生物炭）效果最佳,对Pb2+、Cu2+、Cd2+、Cr6+、Zn2+的去除能力分别达到188.20±4.71、49.56±1.49、58.94±2.95、18.60±0.93和41.98±2.01 mg/g。与RSBC（水稻秸秆生物炭）相比,吸附性能提升了24.34～67.65%。生物炭对重金属的吸附机制包括静电相互作用,离子交换,氢键,静电外层络合和共沉淀/内层络合等。（4）以FRSBC为研究对象,运用生命周期评价法对本实验生物炭制备过程的环境影响进行分析,结果表明虫粪收集和裂解炭化两个单元过程是主要的环境影响步骤。造成这一现象的主要原因是人工培养箱和管式炉的高耗电量;系统对环境影响大小的排序为富营养化>光化学臭氧合成>酸化>温室效应>不可再生资源消耗>生物毒性;针对此结果提出改进意见,如以热蒸汽加湿器代替人工培养箱、改变升温速率、缩短炭化时间、选择更加清洁的电能等。
邢慧珍[4]（2020）在《玉米秸秆低温降解菌的筛选及复合菌系构建》文中认为秸秆还田是我国广泛使用的一项农业措施,对改良土壤、增加产量具有良好的作用。然而,对黄淮海北部小麦-玉米一年两熟地区来说,秋冬低温、茬口紧张限制了秸秆的还田应用。接种秸秆降解菌剂提高秸秆的降解速率是解决秸秆降解还田的主要手段。但是目前的微生物菌剂主要以常温菌剂为主,在黄淮海北部地区秋冬低温的情况下不能充分的发挥其秸秆降解作用。本研究以从我国冷凉地区采集土壤样品为试验材料,采用低温筛选和培养方法进行具有高效秸秆降解作用的低温菌株筛选,并进行菌株之间组合,构建能够具有较强秸秆降解作用的低温微生物菌群,为秸秆安全还田和高效利用奠定基础。论文的主要研究结果如下:在低温培养条件下,采用稀释涂布平板法从采自我国内蒙,黑龙江,河北坝上等气候冷凉地区的3个土壤样品中获得低温生长的细菌22株、真菌40株。然后采用纤维素-刚果红培养基初筛、羧甲基纤维素酶活复筛的方法从低温生长菌种筛获得较高低温产酶活性的细菌4株、真菌4株。该8株菌都能在10-37℃范围内正常生长,且表现出较强的耐低温特点。在玉米秸秆培养基中测定这8株菌在16℃下对秸秆的降解作用,8株菌对秸秆的低温降解率比对照增加33.2%到121%之间。采用菌株形态学特征及分子生物学鉴定相结合的方法进行了8株菌的鉴定,其中细菌SDB-12是从毛单胞菌,SDB-17是暹罗芽孢杆菌,SDB-20是芽孢杆菌,SDB-22是苏云金杆菌;真菌SDF-4是黑曲霉属,SDF-15是黑曲霉属,SDF-22是青霉属,SDF-25是草酸青霉。对产酶活性最高的菌株SDF-25进行了产酶、秸秆降解及转录组分析。菌株SDF-25的最适生长温度为10-16℃,在4-37℃的培养条件下均能生长;最佳产纤维素酶的培养条件是接种量为2%、初始p H为7、培养温度为10℃,在该培养条件下菌株SDF-25的纤维素酶活为993.3 U/m L;10℃培养15 d,秸秆降解率为39.5%,16℃时秸秆降解达到44.9%。通过菌株SDF-25转录组测定与分析,我们可以得到菌株SDF-25有许多与纤维素降解有关的基因,而且培养时间和培养温度对基因表达量有很大影响,低温下纤维素降解的基因表达量较多。说明草酸青霉菌SDF-25可在低温条件下生长并具有较强的纤维素酶生产能力,在秸秆还田方面具有良好的应用前景。采用亲和性试验测定8株低温秸秆降解菌均具有良好的亲和性,可以用于复合菌系的构建。采用菌株间不同组合的方法,进行了8株菌共31个组合,其中SDF-4、SDB-20、SDF-22组合的降解率最高,从不同的组合纤维素酶活测定实验中我们可以看出,细菌和真菌的组合在一定程度上促进了整个菌系纤维素酶的产生。因此考虑构建一个以SDB-20,SDF-4为主要菌群,SDB-17和SDF-22为辅助菌株的复合菌系。田间沙袋实验表明复合菌系有更强的玉米秸秆降解能力,15 d后玉米秸秆降解率达23.4%,相比空白试验提高了30.4%。
彭田露[5]（2019）在《水稻秸秆高效降解菌群的筛选及效果研究》文中指出我国秸秆资源产量丰富,但利用率不高,长期以来,大量的秸秆被弃置或焚烧,不仅造成资源浪费和环境污染,也给农田土壤生态系统带来严重破坏。秸秆的主要成分木质纤维素结构较为复杂,在自然条件下分解较难,在秸秆的利用过程中,一般需借助微生物分泌降解酶类使其分解。研究发现,木质纤维素的高效降解并不是某种单一微生物分泌单一的酶类完成的,而是多种微生物同时分泌多种酶类的协同作用。因此,筛选和研究高效秸秆降解菌群是解决当前秸秆资源化利用问题的热点。本研究利用以水稻秸秆为主要碳源的培养基,在30℃、40℃、50℃下对源自两种不同原料堆肥样品中的菌群进行富集和驯化,并对传代效果较好的菌群进行研究,通过测序分析菌群传代前后微生物组分的差异及其与降解率、酶活等相关特性的关系。通过对菌群中细菌的分离和降解效果的研究,获得在菌群中对秸秆降解起主要作用的功能菌株,并对其进行相关特性研究。所获主要研究结果如下:1、在3℃、4℃、50℃三个温度条件下,以秸秆粉为主要碳源的产酶培养基对秸秆堆肥、稻壳堆肥两个样品中的菌群进行富集和驯化,发现在30℃和4℃下菌群传代后的降解效果有正向的变化趋势。依据菌群对秸秆的相对降解率,获得了两种样品在两个温度下（3℃和4℃）降解效果较好的4个菌群,分别为秸秆30-D5、秸秆40-D4、稻壳30-D4、稻壳40-D3。通过对菌群降解木质纤维素相关酶活的测定,发现菌群的滤纸酶活和纤维素内切酶活与菌群对水稻秸秆的相对降解率呈现大致相同的变化趋势,木聚糖酶活的变化不稳定。2、通过微生物多样性测序测定了各菌群的微生物群落结构,分析比较了不同温度及堆肥原料富集菌群中细菌丰度及组成的变化及差异。结果表明,温度和堆肥原料对微生物菌群的组成有一定的影响。同种堆肥样品的微生物群落在不同温度下的变化不同;有多个种属的微生物丰度在两个温度下的变化不一致,如假黄单胞菌属在30℃秸秆堆肥菌群中丰度增加较少,在4℃菌群中的丰度显着增加。同一温度下,不同属水平的菌株对秸秆相对降解率和相对滤纸酶活的影响不同,如30℃时Lacunisphaera属的微生物与菌群的滤纸酶活呈显着正相关,与菌群秸秆相对降解率呈极显着正相关。3、通过平板培养分离降解效果较好的菌群中的可培养微生物,共获得细菌126株。对分离出的细菌进行水稻秸秆降解效果的验证,在30℃、40℃两个温度下共获得12株对秸秆有明显降解效果的菌株,并对其生长特性、降解酶活进行了研究。12株细菌对秸秆的相对降解率均达到15%以上,最高的可高达40%。秸秆相对降解率较高的细菌其相关酶活也较高,但其达到的生物量和最大生长速率并不是最高,可能存在产酶与生长的权衡作用。菌株鉴定发现,降解能力较强的菌株来自假黄单胞菌属（Pseudoxanthomonas）和变形杆菌属（Proteus）。综上所述,本研究以水稻秸秆降解菌群研究为着手点,从两个堆肥样品中筛选获得了 4个秸秆高效降解菌群,并通过分离培养从这些菌群中获得12株对秸秆有明显降解效果的菌株,为秸秆资源的高效利用提供了高效降解菌。
迟雪[6]（2018）在《水稻秸秆丁酸—丁醇分步发酵系统的构建与效能》文中认为作为优良的生物液体燃料,以木质纤维素类生物质为原料的生物丁醇生产技术受到了广泛关注和研究。然而,酶制剂使用量大、木糖发酵性能差、丁醇比产率低和发酵副产物多等不足,严重制约了传统生物丁醇发酵技术的推广应用。以开发更加经济高效的生物丁醇生产技术为目标,本文提出了木质纤维素丁酸-丁醇分步发酵的技术思想,并在充分论证的基础上,开展了水稻秸秆丁酸发酵菌群的构建与发酵条件优化、秸秆糖化液和丁酸发酵液组分对丁醇发酵的影响与机制、秸秆丁酸-丁醇分步发酵系统的构建与效能评估等研究,以期为开发更加经济高效的生物丁醇生产技术提高理论与技术支撑。以有效提高水稻秸秆的降解和转化率,基于不同菌种之间的代谢互补性,本文首先通过生物强化和菌种复配技术分别构建了中温和高温发酵混合菌群,用于发酵水稻秸秆生产丁酸,为后续丁醇发酵提供原料。结果表明,利用丁酸发酵菌Clostridium tyrobutyricum ATCC 25755对前期获得的秸秆丁酸发酵菌群DCB进行生物强化,可显着提高丁酸发酵菌ClostridiumⅣ簇的丰度,以及参与碳水化合物转运和代谢、能量产生的功能基因拷贝数,使菌群发酵秸秆的丁酸产量由5.53 g/L大幅提升到了18.05 g/L。而由高温纤维素降解菌C.thermocellum ATCC 27405和高温丁酸发酵菌C.thermobutyricum ATCC 49875构建的秸秆丁酸发酵菌群TDCB,在优化条件下,其发酵秸秆的丁酸产量可高达33.14 g/L。分析表明,在高温丁酸发酵菌群中,菌株ATCC 27405可高效水解秸秆并产生大量可发酵糖,而菌株ATCC 49875的丁酸发酵能力更强,并可解除糖积累对纤维素和半纤维素水解过程的抑制作用。研究发现,菌株ATCC 49875可通过次级代谢将发酵产物乳酸、乙酸和乙醇等转化为丁酸,进一步提高了丁酸发酵效能。为验证水稻秸秆丁酸-丁醇分步发酵技术的可行性,以丁醇发酵细菌C.beijerinckii NCIMB 8052为发酵菌种,分别考察了丁酸与水稻秸秆水解糖化产物主要组分为共底物的丁醇发酵特征,以及秸秆丁酸发酵副产物对丁醇发酵的影响。结果表明,菌株NCIMB 8052可发酵葡萄糖、木糖、纤维二糖产丁醇,但产量均较低,发酵木糖的产丁醇能力最差。当添加3 g/L丁酸作为共底物后,菌株NCIMB 8052发酵葡萄糖、木糖和纤维二糖的产丁醇能力大幅增加,产量提高了1.539.91倍。当丁酸浓度为5 g/L、接种细胞浓度为0.59 g/L时,丁醇产量高达11.89 g/L。以01.5 g/L为共底物时,虽然不会影响丁醇的最终产量,但会显着降低丁酸的吸收与转化速率。以挥发性脂肪酸（VFAs）混合物为共底物的丁醇发酵实验表明,较高浓度的VFAs,对菌株NCIMB 8052的细胞生长和丁醇产生均有严重的抑制作用,但在较低浓度时无显着影响,丁醇产量可以达到12.14 g/L。关键酶基因的转录水平分析表明,丁酸的吸收和转化可能是通过合成丁酸的逆反应实现的,而不是由Co A转移酶催化完成的。添加适宜浓度的VFAs,可以有效促进编码醇脱氢酶的adh E基因的转录,进一步证明了水稻秸秆丁酸-丁醇分步发酵技术的可行性与有效性。在上述研究基础上,形成了两个水稻秸秆丁酸-丁醇分步发酵系统,即以水稻秸秆糖化液和中温丁酸发酵液为共底物的丁醇发酵系统（FMP）,以及以水稻秸秆糖化液和高温丁酸发酵液为共底物的丁醇发酵系统（FTP）,并对其丁醇发酵效能进行了综合比较分析。结果表明,FMP和FTP系统的丁醇产量分别高达12.85和15.86 g/L,均显着高于仅以秸秆糖化液为底物的丁醇发酵系统（FSP）的6.27 g/L。关键酶的转录水平分析表明,FMP和FTP系统中编码催化丁酸吸收转化以及丁醇合成的酶基因的转录水平,均显着高于FSP系统,从酶基因转录水平阐释了丁酸-丁醇分步高效发酵的机制。与已报道的木质纤维素丁醇发酵研究成果相比,FMP和FTP系统在丁醇和能量产率方面均具有较明显的优势,其水稻秸秆的丁醇比产率分别达到108.5和149.4 g/kg,能量比产率分别达到4418.3和6043.7 k J/kg。由于纤维素酶制剂的使用量仅为传统糖化-发酵工艺的1/3左右,秸秆丁酸-丁醇分步发酵技术具有更好的经济性。
李坤[7]（2018）在《高氮原料厌氧发酵制取沼气的氨抑制调控方法及微生物学机理研究》文中研究表明厌氧消化制取沼气技术是畜禽粪便等高氮原料资源化、能源化利用的重要途径,但高氮原料厌氧消化中常见的氨抑制问题大大降低了其整体性能。本文针对典型的高氮原料畜禽粪便和餐厨垃圾厌氧消化过程中的氨抑制问题,结合高氮原料的理化特性,主要研究了调节C/N比、添加微量元素和氨吹脱等氨抑制调控方法对高氮原料厌氧消化特性的影响,并对厌氧消化体系中微生物群落结构,特别是产甲烷菌群的迁移进行分析,探究了氨抑制发生及调控过程中产甲烷菌群的变化情况,以期解决氨抑制问题。本研究的主要成果如下:（1）底物浓度为8 g VS L-1时,猪粪、牛粪、鸡粪、兔粪的比甲烷产量最高,分别为409.6、269.8、377.1和323.2 mL CH4 g-1VSadded。升高底物浓度导致甲烷产量、生物降解率以及甲烷产量占沼气总产气量的百分比下降。此外,高底物浓度降解产生大量氨氮等可溶性抑制物,抑制产甲烷菌活性,且因降低接种比,导致产气延滞期增长。（2）添加微量元素Se、Co可使餐厨垃圾厌氧消化体系的有机负荷承载能力提高到3.0 g VS L-1d-1,比甲烷产率为0.486 L g-1 VSadded,对照为0.45 L g-1VSadded。添加Se、Co的厌氧反应器在5.0 g VS L-1d-1条件下运行133天后出现失稳现象,补加Mo、Ni无改善,补加Fe后产气和消化稳定性均恢复正常,表明Se、Co、Fe是餐厨垃圾高负荷率厌氧消化稳定运行所必须的微量元素。菌群分析结果表明,乙酸裂解菌是适宜条件下厌氧发酵体系中的优势菌。随着氨氮和挥发性脂肪酸浓度的升高,嗜氢产甲烷菌在餐厨垃圾中温厌氧发酵中的数量逐渐提高,说明嗜氢产甲烷菌对抑制物的耐受性高于乙酸裂解产甲烷菌。（3）添加烂苹果使鸡粪中温厌氧消化体系的有机负荷承载能力由2.4 g VS L-1d-1提高到4.8 g VS L-1d-1。鸡粪、猪粪单独厌氧发酵的最高有机负荷率为2.4 g VS L-1d-1,比甲烷产率分别为0.279和0.299 L g-1 VSadded。添加烂苹果后,在相同有机负荷率下,比甲烷产率分别为0.365和0.322 L g-1 VSadded。添加玉米秸秆后,比甲烷产率分别为0.251和0.301 L g-1 VSadded。有机负荷率升高到4.8 g VS L-1d-1后,以鸡粪、猪粪、鸡粪/烂苹果、猪粪/烂苹果为原料的反应器的比甲烷产率最高,分别为0.237、0.253、0.329和0.268 L g-1 VSadded。鸡粪/烂苹果反应器中甲烷八叠球菌科为古细菌菌群的优势菌,同时,嗜氢产甲烷菌的甲烷杆菌科呈现数量增加趋势。（4）鸡粪发酵液氨吹脱条件研究结果表明,氨去除率随吹脱温度和pH值的升高而升高。70℃和pH 11的氨吹脱条件下获得的氨去除率最高,经氨吹脱处理86.5 h后发酵液氨去除率达98.4%。一级动力学模型拟合结果表明,特征时长τ随吹脱的温度或pH值的降低而升高。脱氮效率E值随氨吹脱的温度或pH值的升高而升高。（5）在3 g VS L-1 d-1条件下,鸡粪单独连续厌氧发酵的比甲烷产率为0.163L g-11 VSadded。采用35℃、55℃及pH 10的发酵液氨吹脱处理没有提高鸡粪连续厌氧发酵的甲烷产量;采用70℃、pH 10的氨吹脱处理可使鸡粪厌氧消化体系的有机负荷承载能力由3 g VS L-1 d-1提高至9 g VS L-1 d-1,且获得较高的比甲烷产量(0.199 L g-1 VSadded)。该反应器的优势菌在厌氧消化过程中由甲烷八叠球菌科向耐受抑制作用更强的甲烷微菌目迁移,而其余反应器菌群中的优势菌因活性受到抑制而大量减少。本研究将批次试验和半连续厌氧消化试验相结合,采用多种氨抑制调控方法对高氮原料或发酵液进行处理,结果表明调节C/N比、添加微量元素、发酵液氨吹脱三种方法均有效提高了畜禽粪便厌氧发酵的甲烷产量及运行稳定性,是较理想的缓解氨抑制的有效途径。
顾拥建,占今舜,沙文锋,朱娟,詹康,林淼,赵国琦[8]（2016）在《不同处理方式对大豆秸秆发酵品质和营养成分的影响》文中研究说明研究不同处理方式对大豆秸秆发酵品质和营养成分的影响,试验分为6个处理组:对照组、试验Ⅰ组（添加10%麸皮）、试验Ⅱ组（添加2 kg/t尿素）、试验Ⅲ组（添加2 kg/t尿素+10%麸皮）、试验Ⅳ组（添加4 kg/t尿素）、试验Ⅴ组（添加4 kg/t尿素+10%麸皮）,每个处理组设3个重复。结果发现,各组青贮饲料的感官评定等级均为良,试验Ⅱ和Ⅲ组的V-score评定等级分别为优和良;与对照组相比,试验Ⅱ和Ⅲ组的氨态氮和丁酸的含量下降,而p H值、乙酸和丙酸的含量升高;试验Ⅲ组的干物质、粗蛋白和单宁的含量极显着高于对照组,而中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、可溶性碳水化合物含量均极显着低于对照组。结果表明,大豆秸秆中添加2 kg/t尿素和10%麸皮青贮效果较好。
曹莹菲,张红,赵聪,刘克,吕家珑[9]（2016）在《秸秆腐解过程中结构的变化特征》文中进行了进一步梳理应用尼龙网袋法和傅里叶变换红外光谱分析,研究玉米和大豆秸秆在3种不同试验地（葡萄园、桃园、农田）腐解过程中的结构变化特征,为秸秆还田措施提供理论依据。结果表明,玉米和大豆秸秆的官能团组成具有相似之处,但在3400、1640、14001460、1310、10001100 cm-1处的吸收峰强度不同,稳定成分存在差异。腐解前后作物秸秆红外光谱吸收峰强度有所改变,随着腐解时间的增加,羟基、酰胺基、甲基、亚甲基和次甲基的含量逐渐降低,羧基增多,有机酸形成,碳水化合物、酰胺类化合物、糖类等逐渐分解。易分解的化合物（如脂肪族结构、酰胺类化合物和糖类）可直接进行分解,部分芳香类等难分解化合物则先分解为羧酸酯类(17251735 cm-1)、脂肪族类(14501460 cm-1)等中间产物后再进行分解。15601732 cm-1处的肩峰与作物残体中有机酸有关。尿素对玉米秸秆的腐解具有促进作用,且与1310 cm-1处的吸收峰变化有关。作物秸秆还田之后,会向腐植酸方向腐解,其结构变化在不同土地利用类型和干湿处理之间无明显区别（P>0.05）,与还田作物秸秆种类以及N含量有关。
王安[10]（2016）在《非木材纤维原料制备纳晶纤维素的研究》文中研究表明石油等能源日益减少,砍伐树木和开采石油在某种程度上又会引起生态环境的破坏。由于当前我国木材资源的匮乏,而非木材资源却产量巨大并且可再生,所以非木材资源的开发与利用已逐步成为解决资源、能源与环境问题的重要举措。纤维素作为一种线状高分子化合物,可以从植物纤维原料中分离提取。而对于纤维素制备纳晶纤维素以及纳晶纤维素的改性应用已成为国内外相关科研工作者研究的热点。本文以玉米秸秆、麦草和竹子等非木材纤维为原料,结合传统的制浆造纸的相关技术,逐步从纤维原料中提取出纯度较高的纤维素,然后使用化学法结合超声波技术制备出纳晶纤维素。不同的非木材纤维原料的性质等有差异性,因此对于不同的来源的纤维素,其制备纳晶纤维素的条件及后续的相关性能表征都有所不同。此外,非木材纤维原料中存在着木素、半纤维素和纤维素等,而这些成分都可以被酸试剂降解,从而影响酸水解纤维素制备NCC的效率。因此,化学法中的酸水解法制备纳晶纤维素之前的的预处理分离手段至关重要。对于预处理工序,可以由制浆、漂白及纤维素纯化等步骤组成。制浆阶段可以由传统的硫酸盐法和乙醇法制浆技术先除去一部分半纤维素和木素,再经过绿色漂白技术——TCF漂白及氯漂进一步去除木素和半纤维素,最后经纤维素纯化阶段提取出纯度较高的纤维素。对于以玉米秸秆纤维素为原料的制备纳晶纤维素最优条件上,酸A水解制备纳晶纤维素的最佳水解条件为:酸A浓度65%,酸水解时间2.5h,酸水解温度55℃,液比1:60。混合酸水解制备纳晶纤维素的最佳条件为:酸水解时间2h,酸水解温度45℃,液比1:20。并且结合扫描电镜图分析可知其为团聚在一起的类似于球状的纳米颗粒组成,粒径在1-100nm。由XRD测试分析得出其结晶度为69.32%。属于纤维素Ⅰ型。对于以麦草纤维素为原料制备的纳晶纤维素,酸A制备以麦草纤维素为原料的最佳条件为:酸A浓度65%,酸水解时间3.5h,酸水解温度55℃,液比1:30;酸B水解麦草纤维素制备纳晶纤维素的最优条件为:酸B浓度64%,酸水解时间3.5h,酸水解温度45℃,液比1:20。混合酸水解麦草纤维素制备纳晶纤维素的最佳条件为:酸水解时间2h,酸水解温度45℃,液比1:20。由XRD分析可知:其结晶度比麦草原料提高了28%左右。而对于竹纤维制备的纳晶纤维素,混合酸水解制备纳晶纤维素的最佳条件为:酸水解时间为3h,酸水解温度为45℃,液比1:20。酸A水解竹基纤维素制备纳晶纤维素的最佳条件为:酸A浓度65%,酸水解时间3h,酸水解温度55℃,液比1:30。扫描电镜分析得出竹子NCC外观形貌为由许多团聚在一起的极小的NCC组成的薄膜状。热重分析得出,竹子纤维制备的纳晶纤维素其热稳定性较原料提高约130℃,并且其结晶度较竹子原料经预处理得到的竹纤维素提高了10%左右。
二、大豆秸秆纤维素菌水解条件的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大豆秸秆纤维素菌水解条件的研究（论文提纲范文）
（1）木质纤维素原料高固体浓度水解优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 木质纤维素的再利用 |
| 1.1.1 国外纤维乙醇发展近况 |
| 1.1.2 国内纤维乙醇发展近况 |
| 1.2 木质纤维素生物质转化可发酵糖的主要问题 |
| 1.2.1 木质纤维素的结构 |
| 1.2.2 木质纤维素预处理 |
| 1.2.3 木质纤维素水解 |
| 1.2.4 糖化发酵 |
| 1.3 高浓度可发酵糖的获取 |
| 1.3.1 高浓度水解的限制因素 |
| 1.3.2 高浓度水解优化的进展 |
| 1.4 选题背景以及研究内容 |
| 1.4.1 选题背景 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 木质纤维素原料的预处理 |
| 2.1 实验材料与仪器设备 |
| 2.1.1 材料与试剂配制 |
| 2.1.2 主要试剂 |
| 2.1.3 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 原料的成分分析 |
| 2.2.2 碱性过氧化氢预处理(Alkaline hydrogen peroxide,AHP) |
| 2.2.3 稀硫酸(Dilute sulfuric acid,DSA)预处理 |
| 2.2.4 超临界CO_2 预处理 |
| 2.2.5 酶水解 |
| 2.2.6 酶蛋白含量的测定 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 成分分析 |
| 2.3.2 AHP预处理效果 |
| 2.3.3 稀硫酸(DSA)预处理效果 |
| 2.3.4 超临界CO_2预处理效果 |
| 2.3.5 预处理后水解效果的对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 酶组合对高浓度底物水解的影响 |
| 3.1 实验材料与仪器设备 |
| 3.1.1 材料与试剂配置 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 实验设备 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 最适酶添加量的确定 |
| 3.2.2 响应面法混料设计 |
| 3.2.3 高浓度和低浓度底物水解 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 最适酶添加量的确定 |
| 3.3.2 混料设计分析 |
| 3.3.3 不同原料中酶的协同作用 |
| 3.3.4 不同底物浓度中酶的协同作用 |
| 3.3.5 最优酶组分分析(响应面分析) |
| 3.3.6 最优酶比例验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高底物浓度分批补料水解优化 |
| 4.1 实验材料与仪器设备 |
| 4.1.1 材料与试剂配置 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3 实验设备 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 不同底物浓度下的水解 |
| 4.2.2 高浓分批补料酶解过程优化 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 水解固体浓度对转化率和糖浓度的影响 |
| 4.3.2 分批补料水解结果分析 |
| 4.3.3 酶成分和分批补料对水解的影响 |
| 4.3.4 补料量和补料次数对水解的影响 |
| 4.3.5 全酶添加和比例酶添加的对比 |
| 4.3.6 进一步提高底物浓度的探索 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
（2）采用芬顿/深共晶处理玉米秸秆催化制备5-HMF的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的及意义 |
| 1.2 纤维素制备5-HMF的国内外研究进展 |
| 1.3 课题的研究内容及技术路线 |
| 1.4 课题的创新点 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验仪器设备和药品 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 试剂的配制 |
| 2.3.1 3,5-二硝基水杨酸(DNS)溶液 |
| 2.3.2 乙酸-乙酸钠缓冲溶液 |
| 2.3.3 纤维素酶溶液 |
| 2.3.4 DES溶液的配制 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 低过氧化氢浓度芬顿试剂预处理玉米秸秆 |
| 2.4.2 两种方式芬顿试剂预处理玉米秸秆 |
| 2.4.3 深共晶溶剂分离玉米秸秆 |
| 2.4.4 酶解方法 |
| 2.5 表征与检测方法 |
| 2.5.1 生物质组分含量测定(NREL) |
| 2.5.2 X-射线衍射分析(X-Ray) |
| 2.5.3 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
| 2.5.4 热重分析(TG) |
| 2.5.5 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.5.6 液相色谱定性定量分析(HPLC) |
| 第三章 芬顿/深共晶试剂预处理对玉米秸秆结构性质的影响 |
| 3.1 低过氧化氢浓度芬顿试剂预处理玉米秸秆 |
| 3.1.1 不同浓度过氧化氢溶液对木质素含量的影响 |
| 3.1.2 不同浓度过氧化氢溶液对还原糖产量的影响 |
| 3.1.3 傅立叶红外光谱图谱分析 |
| 3.1.4 X射线衍射分析 |
| 3.2 不同方式的芬顿反应预处理玉米秸秆 |
| 3.2.1 不同条件对玉米秸秆的组分含量的影响 |
| 3.2.2 不同条件对玉米秸秆超低酶量酶解效率的影响 |
| 3.2.3 不同条件对玉米秸秆的热化学性能的影响 |
| 3.2.4 不同条件对玉米秸秆表面官能团的影响 |
| 3.2.5 不同条件对玉米秸秆的微观形态的影响 |
| 3.3 深共晶溶剂低温预处理玉米秸秆 |
| 3.3.1 不同温度分馏对玉米秸秆的组分含量的影响 |
| 3.3.2 不同温度分馏对玉米秸秆的酶解效率的影响 |
| 3.3.3 不同温度分馏对粗纤维和木质素的表面官能团的影响 |
| 第四章 MAAL催化剂直接催化玉米秸秆制备5-HMF |
| 4.1 MAAL催化剂简介 |
| 4.2 芬顿试剂预处理后的玉米秸秆制备5-HMF |
| 4.2.1 芬顿预处理后玉米秸秆制备5-HMF的实验方法 |
| 4.2.2 芬顿预处理的玉米秸秆催化制备5-HMF的结果 |
| 4.2.3 芬顿预处理的玉米秸秆催化制备5-HMF的反应途径 |
| 4.3 DES分馏的粗纤维直接催化制备5-HMF |
| 4.3.1 粗纤维催化制备5-HMF的实验方法 |
| 4.3.2 不同反应体系对产物产率的影响 |
| 4.3.3 不同溶剂体系对产物产率的影响 |
| 4.4 试验结果分析与讨论 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（3）黄粉虫降解秸秆废弃物及其粪便生物炭对重金属的吸附研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 农业秸秆的处理与资源化利用 |
| 1.1.1 秸秆预处理技术 |
| 1.1.2 秸秆的资源化利用 |
| 1.2 黄粉虫的生物降解研究 |
| 1.2.1 黄粉虫生物特性 |
| 1.2.2 黄粉虫应用价值 |
| 1.2.3 黄粉虫对有机废弃物的生物降解研究 |
| 1.3 生物炭的研究进展 |
| 1.3.1 生物炭来源 |
| 1.3.2 生物炭吸附重金属研究现状 |
| 1.3.3 生物炭的生命周期评价 |
| 1.4 研究目的、意义及内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 黄粉虫对秸秆的摄食与降解实验 |
| 2.1.1 实验材料与试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 生物炭制备与重金属吸附实验 |
| 2.2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.2.4 表征方法 |
| 第3章 黄粉虫对秸秆的摄食与降解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同秸秆对黄粉虫生长发育的影响 |
| 3.2.1 不同秸秆饲喂条件对黄粉虫取食的影响 |
| 3.2.2 不同秸秆饲喂条件对黄粉虫虫重的影响 |
| 3.2.3 不同秸秆饲喂条件对黄粉虫存活率的影响 |
| 3.2.4 不同秸秆饲喂条件对黄粉虫虫粪量的影响 |
| 3.3 黄粉虫对秸秆的降解表征 |
| 3.3.1 黄粉虫对秸秆的消化情况 |
| 3.3.2 秸秆与虫粪样品的元素组成分析 |
| 3.3.3 秸秆与虫粪样品的红外光谱分析 |
| 3.3.4 木质纤维素组分含量测定 |
| 3.4 不同秸秆饲喂条件下对黄粉虫肠道群落分析 |
| 3.4.1 测序数据优化与统计 |
| 3.4.2 多样性分析 |
| 3.4.3 不同秸秆对黄粉虫肠道群落结构的影响 |
| 3.4.4 营养成分添加对黄粉虫肠道群落结构的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 生物炭的制备与重金属吸附 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 生物炭理化性质及结构 |
| 4.2.1 产炭率 |
| 4.2.2 生物炭pH |
| 4.2.3 元素组成 |
| 4.2.4 比表面积和孔隙结构 |
| 4.3 生物炭对模拟废水中重金属的吸附效果研究 |
| 4.3.1 不同生物质原料对生物炭的吸附效果影响 |
| 4.3.2 制备温度对生物炭的吸附效果影响 |
| 4.3.3 溶液酸碱度对生物炭的吸附效果影响 |
| 4.4 吸附重金属前后的生物炭表征 |
| 4.4.1 表观形貌 |
| 4.4.2 Zeta电位 |
| 4.4.3 红外谱图 |
| 4.4.4 X射线光电子能谱 |
| 4.5 生物炭制备过程的生命周期评价 |
| 4.5.1 目标与范围的确定 |
| 4.5.2 清单分析 |
| 4.5.3 生命周期影响评价及结果分析 |
| 4.5.4 改进建议 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）玉米秸秆低温降解菌的筛选及复合菌系构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 秸秆资源概述 |
| 1.1.1 秸秆组成 |
| 1.1.2 秸秆的资源化利用现状 |
| 1.1.3 秸秆还田应用及秸秆还田的限制因素 |
| 1.2 秸秆降解微生物在秸秆还田中的应用 |
| 1.2.1 微生物在秸秆降解中的研究进展 |
| 1.2.2 秸秆降解复合微生物菌群的构建 |
| 1.2.3 秸秆降解微生物菌剂的研发与应用 |
| 1.3 秸秆降解微生物菌剂应用存在的限制因素 |
| 1.4 研究的目的和意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 低温高效秸秆降解菌株的筛选与鉴定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 土壤来源 |
| 2.2.2 培养基及试剂的配制 |
| 2.2.3 主要实验仪器 |
| 2.2.4 主要试剂 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 菌株的分离纯化 |
| 2.3.2 菌株的初筛 |
| 2.3.3 菌株的复筛 |
| 2.3.4 菌株在不同温度下的生长情况 |
| 2.3.5 秸秆降解率测定 |
| 2.3.6 菌株的鉴定 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 低温秸秆降解菌株的分离及初筛 |
| 2.4.2 低温秸秆降解菌株的复筛 |
| 2.4.3 低温纤维素降解菌的温度适应性研究 |
| 2.4.4 低温秸秆降解菌株的玉米秸秆降解能力测定 |
| 2.4.5 菌株的鉴定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 菌株SDF-25 的秸秆降解特性及转录组分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 培养基 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 菌株SDF-25 的产酶特性研究 |
| 3.3.2 菌株SDF-25 在不同温度下的稳定性研究 |
| 3.3.3 菌株SDF-25 的秸秆降解特性研究 |
| 3.3.4 菌株SDF-25 的转录组分析 |
| 3.3.5 数据处理及分析方法 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 菌株SDF-25 的产酶特性分析 |
| 3.4.2 菌株SDF-25 的酶活稳定性分析 |
| 3.4.3 菌株SDF-25 的秸秆降解率分析 |
| 3.4.4 菌株SDF-25 在不同培养时间下的转录组分析 |
| 3.4.5 菌株SDF-25 在不同培养温度下的转录组分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 低温秸秆降解菌系的构建及田间应用效果研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 不同秸秆降解菌株的亲和性测定 |
| 4.3.2 不同组合菌株的酶活测定 |
| 4.3.3 田间沙袋试验 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 不同秸秆降解菌株的亲和性 |
| 4.4.2 不同组合菌株的酶活测定 |
| 4.4.3 复合菌系对秸秆的降解 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（5）水稻秸秆高效降解菌群的筛选及效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1 作物秸秆资源化利用的方式及意义 |
| 1.1 作物秸秆资源化利用的方式 |
| 1.2 作物秸秆资源化利用的意义 |
| 2 作物秸秆的主要成分及相关降解酶概述 |
| 2.1 作物秸秆的主要成分 |
| 2.1.1 纤维素 |
| 2.1.2 半纤维素 |
| 2.1.3 木质素 |
| 2.2 作物秸秆降解过程中的相关酶 |
| 2.2.1 纤维素酶 |
| 2.2.2 半纤维素酶 |
| 2.2.3 木质素酶 |
| 3 秸秆降解菌的研究现状及其影响因素 |
| 3.1 秸秆降解菌的研究现状 |
| 3.1.1 降解秸秆的细菌 |
| 3.1.2 降解秸秆的真菌 |
| 3.1.3 降解秸秆的放线菌 |
| 3.2 复合秸秆降解菌的研究现状 |
| 3.2.1 秸秆降解组合菌系的研究现状 |
| 3.2.2 秸秆降解富集菌系的研究现状 |
| 4 秸秆降解过程中微生物变化及其影响因素 |
| 4.1 秸秆降解过程中微生物群落的变化 |
| 4.2 秸秆降解过程中微生物变化的影响因素 |
| 4.2.1 不同原料对秸秆降解菌的影响 |
| 4.2.2 温度对秸秆降解菌的影响 |
| 5 菌群微生物多样性研究技术进展 |
| 5.1 荧光原位杂交技术 |
| 5.2 可培养方法 |
| 5.3 高通量测序技术 |
| 6 研究内容和技术路线 |
| 6.1 研究内容及意义 |
| 6.2 技术路线 |
| 第二章 水稻秸秆高效降解菌群的富集与筛选 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.1.1 试验样品 |
| 1.1.2 水稻秸秆预处理 |
| 1.1.3 培养基 |
| 1.1.4 试剂及缓冲液的配置 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 水稻秸秆降解菌群的富集和传代 |
| 1.2.2 水稻秸秆降解菌群的降解率测定 |
| 1.2.3 水稻秸秆降解菌群的相关酶活测定 |
| 1.2.4 傅里叶红外光谱分析 |
| 1.2.5 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 水稻秸秆降解菌群富集传代过程中降解能力的变化 |
| 2.2 水稻秸秆降解菌群传代过程中酶活的变化 |
| 2.3 水稻秸秆降解过程中物质结构的变化 |
| 3 讨论 |
| 4 本章小结 |
| 第三章 水稻秸秆高效降解菌群富集过程中群落结构变化 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 菌群DNA的提取 |
| 1.2.2 菌群16S扩增子测序 |
| 1.2.3 菌群组成多样性分析 |
| 1.2.4 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 水稻秸秆降解菌群富集过程中群落的结构的变化 |
| 2.2 温度对水稻秸秆降解菌群组成的影响 |
| 2.2.1 门水平下温度对水稻秸秆降解菌群组成的影响 |
| 2.2.2 属水平下温度对水稻秸秆降解菌群组成的影响 |
| 2.3 关键微生物与降解率、酶活的相关性分析 |
| 2.3.1 关键微生物与相对降解率的关系 |
| 2.3.2 关键微生物与菌群滤纸酶活的关系 |
| 3 讨论 |
| 4 本章小结 |
| 第四章 水稻秸秆高效降解菌群中细菌的分离和功能鉴定 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.1.1 试验样品 |
| 1.1.2 培养基 |
| 1.1.3 试剂的配置 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 高效秸秆降解菌群中细菌的分离 |
| 1.2.2 细菌降解功能的鉴定 |
| 1.2.3 细菌相关特性的测定 |
| 1.2.4 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 秸秆降解菌群中细菌的筛选与分离 |
| 2.2 秸秆降解菌群中细菌的降解效果 |
| 2.2.1 菌群中分离出的细菌降解效果初筛 |
| 2.2.2 菌群中降解细菌相对降解率的测定 |
| 2.3 菌株的分子生物学鉴定 |
| 2.4 菌株降解相关特性的检测 |
| 2.4.1 生长曲线 |
| 2.4.2 相关酶活 |
| 3 讨论 |
| 4 本章小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）水稻秸秆丁酸—丁醇分步发酵系统的构建与效能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写词 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.1.3 课题来源 |
| 1.2 生物质能的开发与研究现状 |
| 1.2.1 生物质能的研发趋势 |
| 1.2.2 生物质的能源转化技术 |
| 1.3 生物丁醇的发酵机理与技术发展现状 |
| 1.3.1 丁醇的性质与用途 |
| 1.3.2 丁醇生产的发展趋势 |
| 1.3.3 生物丁醇发酵机理 |
| 1.3.4 生物丁醇发酵技术的研究现状 |
| 1.4 开发纤维素丁醇面临的关键问题与解决对策 |
| 1.4.1 木质纤维素丁醇发酵面临的关键问题 |
| 1.4.2 木质纤维素丁酸-丁醇分步发酵技术的提出与可行性分析 |
| 1.5 主要研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 研究的技术路线 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验装置与主要仪器 |
| 2.1.1 实验装置 |
| 2.1.2 主要仪器 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 水稻秸秆与菌种来源 |
| 2.2.2 实验试剂与培养基 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 水稻秸秆的预处理 |
| 2.3.2 接种物制备 |
| 2.3.3 水稻秸秆中温丁酸发酵系统的运行与生物强化 |
| 2.3.4 水稻秸秆高温丁酸发酵系统的构建与运行 |
| 2.3.5 秸秆糖化产物的丁醇发酵 |
| 2.3.6 秸秆丁酸发酵产物的丁醇发酵 |
| 2.3.7 水稻秸秆丁酸-丁醇分步发酵系统 |
| 2.3.8 水稻秸秆糖化液的丁醇发酵 |
| 2.4 检测项目与分析方法 |
| 2.4.1 常规分析项目及方法 |
| 2.4.2 秸秆丁酸发酵系统群落结构分析 |
| 2.4.3 关键酶基因转录水平的测定 |
| 2.5 水稻秸秆丁酸发酵系统的碳平衡分析 |
| 第3章 水稻秸秆丁酸发酵菌群的构建与效能强化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 C.tyrobutyricum对中温混合菌群发酵秸秆产丁酸的生物强化 |
| 3.2.1 生物强化的效能分析 |
| 3.2.2 群落演替规律分析 |
| 3.3 秸秆高温丁酸发酵复配菌群的构建及条件优化 |
| 3.3.1 C.thermocellum和C.thermobutyricum复配的可行性研究 |
| 3.3.2 复配菌群发酵系统的pH缓冲剂选择 |
| 3.3.3 复配菌种接种比例的优化 |
| 3.3.4 复配菌群接种量的优化 |
| 3.4 水稻秸秆高温丁酸发酵系统的调控与效能研究 |
| 3.4.1 pH对复配菌群发酵效能的影响 |
| 3.4.2 秸秆投加量对复配菌群发酵效能的影响 |
| 3.4.3 复配菌群的补料分批发酵效能 |
| 3.4.4 秸秆高温丁酸发酵菌群的代谢机制 |
| 3.5 秸秆中温与高温丁酸发酵效能的比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 秸秆降解产物对丁醇发酵的影响与机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 秸秆酶解糖化产物的丁醇发酵特征 |
| 4.2.1 葡萄糖的丁醇发酵 |
| 4.2.2 木糖的丁醇发酵 |
| 4.2.3 纤维二糖的丁醇发酵 |
| 4.3 秸秆酶解糖化主要产物与丁酸为共底物的丁醇发酵特征 |
| 4.3.1 丁酸作为葡萄糖的共底物 |
| 4.3.2 丁酸作为木糖的共底物 |
| 4.3.3 丁酸作为纤维二糖的共底物 |
| 4.4 丁酸浓度与菌种接种量对丁醇发酵的影响 |
| 4.4.1 初始丁酸浓度对丁醇发酵的影响 |
| 4.4.2 菌种接种量对丁醇发酵的影响 |
| 4.5 秸秆丁酸发酵副产物对丁醇发酵的影响 |
| 4.5.1 乙酸对丁醇发酵的影响 |
| 4.5.2 混合羧酸影响下的丁醇发酵特征 |
| 4.6 基于关键酶基因转录的丁醇发酵机制分析 |
| 4.6.1 丁酸影响下的关键酶基因转录 |
| 4.6.2 乙酸影响下的关键酶基因转录 |
| 4.6.3 混合羧酸影响下的关键酶基因转录 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 水稻秸秆丁酸-丁醇分步发酵及效能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 秸秆中温丁酸发酵液对丁醇发酵效能的影响与机制分析 |
| 5.2.1 中温发酵液浓度对丁醇发酵效能的影响 |
| 5.2.2 中温发酵液影响下的关键酶基因转录 |
| 5.3 秸秆高温丁酸发酵液对丁醇发酵效能的影响与机制分析 |
| 5.3.1 高温发酵液浓度对丁醇发酵效能的影响 |
| 5.3.2 高温发酵液预处理及其对丁醇发酵的促进作用 |
| 5.3.3 高温发酵液浓度影响下的关键酶基因转录 |
| 5.4 水稻秸秆丁酸-丁醇分步发酵系统的效能 |
| 5.4.1 水稻秸秆糖化液的制备与条件优化 |
| 5.4.2 水稻秸秆糖化液的丁醇发酵效能 |
| 5.4.3 基于水稻秸秆糖化液和中温丁酸发酵液的丁醇发酵效能 |
| 5.4.4 基于水稻秸秆糖化液和高温丁酸发酵液的丁醇发酵效能 |
| 5.4.5 关键酶基因转录水平的比较与分析 |
| 5.5 水稻秸秆丁酸-丁醇分步发酵系统的综合效能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）高氮原料厌氧发酵制取沼气的氨抑制调控方法及微生物学机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 沼气发展现状 |
| 1.1.2 高氮原料利用现状 |
| 1.2 厌氧发酵原理 |
| 1.2.1 水解阶段 |
| 1.2.2 产酸阶段 |
| 1.2.3 产氢产乙酸阶段 |
| 1.2.4 产甲烷阶段 |
| 1.2.5 产甲烷菌与非产甲烷菌的相互作用 |
| 1.3 厌氧发酵氨抑制机理研究 |
| 1.3.1 高氮原料厌氧发酵中氨氮的来源 |
| 1.3.2 氨抑制机理 |
| 1.3.3 氨抑制影响因素 |
| 1.4 氨抑制调控方法的国内外研究现状 |
| 1.4.1 调节C/N比 |
| 1.4.2 添加微量元素 |
| 1.4.3 氨吹脱 |
| 1.4.4 菌种驯化 |
| 1.4.5 离子交换 |
| 1.4.6 原料及发酵液稀释 |
| 1.4.7 其他脱氮方法 |
| 1.5 厌氧发酵动力学研究 |
| 1.6 研究目的、意义、内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究目的及意义 |
| 1.6.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 高氮原料厌氧消化产沼气特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验原料与接种物 |
| 2.2.2 试验设计 |
| 2.2.3 分析测试方法 |
| 2.2.4 数据分析 |
| 2.2.5 动力学分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 畜禽粪便产甲烷潜力测试结果 |
| 2.3.2 餐厨垃圾产甲烷潜力测试结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 添加微量元素对餐厨垃圾厌氧发酵特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验原料与接种物 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.2.3 分析测试方法 |
| 3.2.4 数据分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 餐厨垃圾单独发酵厌氧消化特性研究 |
| 3.3.2 添加微量元素对餐厨垃圾厌氧消化特性的影响 |
| 3.3.3 微量元素对系统恢复产气的影响 |
| 3.3.4 微生物群落的种群结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 畜禽粪便与玉米秸秆或烂苹果混合发酵的厌氧消化特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验原料与接种物 |
| 4.2.2 试验方案 |
| 4.2.3 分析测试方法 |
| 4.2.4 数据分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 畜禽粪便与玉米秸秆或烂苹果批次混合厌氧发酵结果 |
| 4.3.2 畜禽粪便与玉米秸秆或烂苹果半连续混合厌氧发酵试结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 鸡粪发酵液氨吹脱影响因素及工艺条件研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验原料与接种物 |
| 5.2.2 脱氮反应器及批次脱氮试验 |
| 5.2.3 试验设计 |
| 5.2.4 分析测试方法 |
| 5.2.5 模型拟合与计算 |
| 5.2.6 数据分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 鸡粪半连续厌氧消化结果 |
| 5.3.2 批次脱氮结果 |
| 5.3.3 脱氮反应器中的氮平衡 |
| 5.3.4 特征时长τ |
| 5.3.5 脱氮效率 |
| 5.3.6 水解试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 氨吹脱处理对鸡粪厌氧发酵特性的影响及微生物学机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 试验原料与接种物 |
| 6.2.2 发酵装置及脱氮反应器 |
| 6.2.3 试验设计 |
| 6.2.4 分析测试方法 |
| 6.2.5 DNA提取与高通量测序试验 |
| 6.2.6 数据分析 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 阶段1:鸡粪半连续稳定厌氧沼气发酵 |
| 6.3.2 阶段2:氨吹脱处理下的鸡粪半连续厌氧沼气发酵 |
| 6.3.3 微生物群落分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论、创新点与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
（8）不同处理方式对大豆秸秆发酵品质和营养成分的影响（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.3 样品测定 |
| 1.3.1 营养成分的测定 |
| 1.3.2 p H值和挥发性脂肪酸的测定 |
| 1.3.3 青贮饲料现场感官评定和发酵品质评定 |
| 1.4 统计分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 青贮饲料的质量评定 |
| 2.2 青贮饲料的发酵品质 |
| 2.3 青贮饲料的V-score评分 |
| 2.4 青贮饲料的营养成分 |
| 3 讨论与结论 |
（9）秸秆腐解过程中结构的变化特征（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 研究概况 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 红外光谱 |
| 1.4 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同作物秸秆原样的红外光谱特征 |
| 2.2 不同腐解时期不同处理的红外光谱变化 |
| 3 讨论 |
| 3.1 不同作物秸秆原样的红外光谱分析 |
| 3.2 由FTIR谱图变化判断腐解过程中物质的转化及其影响因素 |
| 4 结论 |
（10）非木材纤维原料制备纳晶纤维素的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外有关非木材资源的利用现状 |
| 1.2 国内外有关NCC的研究现状 |
| 1.3 纳晶纤维素的性质和应用 |
| 1.3.1 NCC悬浮液的触变性和流变性 |
| 1.3.2 NCC悬浮液的光学性质 |
| 1.3.3 NCC的热稳定性 |
| 1.3.4 NCC的液晶性 |
| 1.4 本课题的研究意义和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.1.3 实验主要仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 原料化学成分测定 |
| 2.3 玉米秸秆原料及其预水解液中的糖含量测定 |
| 2.3.1 玉米秸秆原料中的糖含量测定 |
| 2.3.2 玉米秸秆的预水解液糖测定 |
| 2.4 制浆阶段 |
| 2.4.1 乙醇法制浆 |
| 2.4.2 硫酸盐法制浆 |
| 2.5 漂白阶段 |
| 2.5.1 氯漂 |
| 2.5.2 过氧化氢氧碱漂 |
| 2.5.3 多段漂 |
| 2.5.4 碱性过氧化氢漂 |
| 2.6 纤维素纯化阶段 |
| 2.6.1 方法一 |
| 2.6.2 方法二 |
| 2.7 NCC的制备方法 |
| 2.8 NCC的粒径和zeta电位的测定 |
| 2.9 红外光谱测试 |
| 2.10 热稳定性测试 |
| 2.11 X射线衍射测试 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 原料化学成分分析 |
| 3.2 几种酸制备玉米秸秆NCC的粒径结果与分析 |
| 3.3 玉米秸秆NCC的制备条件的优化 |
| 3.3.1 酸A对 NCC的 zeta电位的影响 |
| 3.3.2 酸A对 NCC的粒径的影响 |
| 3.3.3 混合酸对NCC粒径和zeta电位的影响 |
| 3.4 麦草NCC制备条件的优化 |
| 3.4.1 酸A对 NCC的粒径的影响 |
| 3.4.2 酸B对 NCC的粒径的影响 |
| 3.4.3 混合酸对NCC粒径和zeta电位的影响 |
| 3.5 竹子NCC制备条件的优化 |
| 3.5.1 混合酸对NCC粒径和zeta电位的影响 |
| 3.5.2 酸A对 NCC的粒径和zeta电位的影响 |
| 3.6 形貌特征 |
| 3.6.1 玉米秸秆NCC的形貌表征 |
| 3.6.2 麦草NCC的形貌表征 |
| 3.6.3 竹子NCC的形貌表征 |
| 3.7 红外光谱分析 |
| 3.8 热重分析 |
| 3.8.1 玉米秸杆部分的热重分析 |
| 3.8.2 麦草部分的热重分析 |
| 3.8.3 竹子部分的热重分析 |
| 3.9 晶型分析 |
| 3.9.1 玉米秸秆部分的晶型分析 |
| 3.9.2 麦草部分的晶型分析 |
| 3.9.3 竹子部分的晶型分析 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、大豆秸秆纤维素菌水解条件的研究（论文参考文献）
- [1]木质纤维素原料高固体浓度水解优化[D]. 高文海. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [2]采用芬顿/深共晶处理玉米秸秆催化制备5-HMF的试验研究[D]. 杨明. 沈阳农业大学, 2020(08)
- [3]黄粉虫降解秸秆废弃物及其粪便生物炭对重金属的吸附研究[D]. 张叶. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]玉米秸秆低温降解菌的筛选及复合菌系构建[D]. 邢慧珍. 河北工业大学, 2020
- [5]水稻秸秆高效降解菌群的筛选及效果研究[D]. 彭田露. 南京农业大学, 2019(08)
- [6]水稻秸秆丁酸—丁醇分步发酵系统的构建与效能[D]. 迟雪. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [7]高氮原料厌氧发酵制取沼气的氨抑制调控方法及微生物学机理研究[D]. 李坤. 上海交通大学, 2018(01)
- [8]不同处理方式对大豆秸秆发酵品质和营养成分的影响[J]. 顾拥建,占今舜,沙文锋,朱娟,詹康,林淼,赵国琦. 江苏农业科学, 2016(05)
- [9]秸秆腐解过程中结构的变化特征[J]. 曹莹菲,张红,赵聪,刘克,吕家珑. 农业环境科学学报, 2016(05)
- [10]非木材纤维原料制备纳晶纤维素的研究[D]. 王安. 大连工业大学, 2016(05)