PDF《木质纤维素来源发酵抑制物的生物降解以及光合发酵制氢 摘要》

37 ℃ without detoxification. After the ptreated corn stover was detoxificated by A. resinae ZN1 for

4 days, the simultaneous saccharification and fermentation (SSF) by S. cerevisiae DQ1 at the same condition could be carried out and 43g/l of ethanol was obtained. In the second section of the thesis, organic acids (acetic acid, formic acid, levulinic acid) derived from the lignocellulose are not only produced during the pretreatment but also fermentation process. Using these organic acids for hydrogen production can combine the treatment of waste water and hydrogen production. In our study, we choose the Rhodobacter sphaeroides ZX-5 for the photo-fermentation using the effluent from lipid fermentation based on lignocellulose. The study show that: under

30 o C and 4500lux light intensity, R. sphaeroides ZX-5 could degrade the all residual sugar and organic acids with hydrogen yield 8ml H2/ml effluent. Key words: lignocellulose;

pretreatment;

inhibitor;

biodegradation;

biohydrogen 华东理工大学硕士学位论文 第III 页 目录 前言.1

第一章 文献综述.2 1.1 研究木质纤维素生物燃料的意义.2 1.1.1 生物质燃料概述.2 1.1.2 生物质燃料的种类和特点.2 1.1.3 国内生物质燃料发展现状.3 1.2 木质纤维素生物发酵制取燃料乙醇.3 1.2.1 什么是木质纤维素.3 1.2.2 木质纤维素发酵生产燃料乙醇的关键技术.4 1.3 木质纤维素来源的抑制物.5 1.3.1 糖分解产物.5 1.3.2 木质素的降解产物.6 1.3.3 来自木质纤维结构的衍生物.6 1.3.4 重金属离子.6 1.3.5 几种抑制物的协同毒性 协同效应

8 1.4 抑制物的脱除方法.8 1.4.1 物理方法.8 1.4.2 化学方法.8 1.4.3 物理化学联合方法.9 1.4.4 生物法.9 1.5 木质纤维素来源有机酸光合发酵制氢.10 1.5.1 生物制氢的概述.10 1.5.2 光合菌生物制氢技术.10 第IV 页 华东理工大学硕士学位论文 1.6 本课题的研究意义.11 1.6.1 木质纤维素来源的有机酸生物降解.11 1.6.2 以木质纤维素来源的有机酸,光合发酵制氢.11

第二章 木质纤维素来源抑制物的生物降解

12 2.1 前言.12 2.2 实验材料与仪器.13 2.2.1 实验试剂.13 2.2.2 实验仪器.13 2.2.3 原料.14 2.2.4 培养基.14 2.3 研究方法.15 2.3.1 生物脱毒的真菌筛选.15 2.3.2 表征型特征鉴定.16 2.3.3 分子生物学鉴定.16 2.3.4 三种菌降解抑制物效果的比较.17 2.3.5 A. resinae ZN1 在预处理秸秆中生长特性

17 2.3.6 秸秆脱毒前后纤维素含量测定.17 2.3.7 A. resinae ZN1 对各种抑制物的降解

18 2.3.8 不同稀酸预处理条件下的秸秆抑制物降解.19 2.3.9 抑制物降解后玉米秸秆高固体含量同步糖化发酵.19 2.4 实验结果与讨论.19 2.4.1 初筛结果.19 2.4.2 复筛结果.20 2.4.3 表型特征鉴定结果.21 2.4.4 分子生物学鉴定结果.22 华东理工大学硕士学位论文 第V页2.4.5 三种菌降解抑制物效果的比较.25 2.4.6 A. resinae ZN1 在秸秆中生长特性.27 2.4.7 脱毒前后秸秆纤维素的含量变化.28 2.4.8 A. resinae ZN1 对各种抑制物的降解

29 2.4.9 抑制物降解的秸秆高固体含量同步糖化发酵.35

第三章 木质纤维素来源有机酸光合发酵制氢

37 3.1 前言.37 3.2 实验材料和仪器.38 3.2.1 试剂和仪器.38 3.2.2 培养基与菌种.39 3.3 实验方法.40 3.3.1 油脂酵母发酵后废液的制备.40 3.3.2 光合细菌 R. sphaeroides ZX-5 种子培养.40 3.3.3 光合反应器.40 3.3.4 油脂发酵和光合发酵培养基中成分分析.40 3.3.5 RCVB 中光合菌利用有机酸发酵产氢