蓝藻酸解液与铁氧化物对微晶纤维素酶解过程的作用研究

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1、单位代码：10359密级：公开学号：201111180965分类号：X712HefeiUniversityofTechnology硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目：蓝藻酸解液与铁氧化物对微晶纤维素酶解过程的作用研究学位类别：学历硕士专业名称：环境工程作者姓名：尹艺冉导师姓名：彭书传教授完成时间：2014年4月合肥工业大学学历硕士学位论文蓝藻酸解液与铁氧化物对微晶纤维素酶解过程的作用研究作者姓名：尹艺冉指导教师：彭书传教授学科专业：环境工程研究方向：水污染控制技术2014年4月A

2、DissertationSubmittedfortheDegreeofMasterStudyontheEfficiencyofEnzymaticHydrolysisProcessofAvicelbyAglaeAcid-hydrolyzedSolutionandIron-oxideByYinYiranHefeiUniversityofTechnologyHefei,Anhui,P.R.ChinaApril,2014致谢时光飞逝,转瞬间三年的硕士生活已接近尾声，回想起几年来的点点滴滴，我深切感受到自己是在多位

3、老师，同学和亲朋好友的关爱凝聚下，才一步一步地走到今天。至此，谨向三年来所有指导，帮助和关心过我的师友表示衷心的感谢！在这里首先要感谢我的导师——彭书传教授。彭书传教授渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。在此谨向许老师表示我最诚挚的敬意和感谢！衷心感谢资环学院岳正波老师、王进老师。感谢他们在我的课题研究方向

4、，研究思路中提出的宝贵的指导性意见，感谢他在课题研究中对我的悉心帮助。感谢他们对于我科研态度的激励，鞭策，对我科研论文的精心指导。同时，两位老师对酶解发酵的预处理以及大量研究工作为我论文的形成打下了坚实的基础。他们深厚的理论修养、实事求是的工作态度和勇于创新的科学精神使我受益非浅，在此表示诚挚的感谢和由衷的敬意。我的家人和朋友在三年的学习中一直给予我默默的关怀，给予我最大的精神支持，成为我完成学业的坚强后盾。正是由于以上的鼓励和鞭策,使我能够顺利完成自己的学习任务和学位论文。谨以此文献给所有关心和帮助过我

5、的老师，同学，朋友,以及养育我的，始终关心支持我的父母和家人。最后向参加评议和审阅本论文的各位专家、老师和参加答辩的全体老师表示我深深的谢意！作者：尹艺冉2014年4月1日I摘要随着全球化石能源的日益消耗和随之而来的环境问题，迫在眉睫的能源危机推动了世界可再生能源的研究及发展。木质纤维素来源丰富，是具有良好应用前景的一种生物质能源。纤维乙醇的工业生产工艺路线已经趋于成熟，利用木质纤维素制备生物乙醇或其它生物制品的技术瓶颈之一就是如何更加有效的改变木质纤维素原料的复杂结构。为了提高转化率，降低能源浪费及经济

6、成本，世界各国在有关有效预处理及添加催化剂上对更好的利用木质纤维素资源进行了研究。本文主要利用两种方法来提高纤维素酶解效率，一是利用巢湖蓝藻的酸提取液代替纤维素酶解过程的缓冲盐溶液，二是尝试通过加入铁氧化物提高纤维素酶解效率和速率，获得的主要结果如下：（1）藻类酸解液的提取：当处理条件为125℃，2h，5%稀硫酸时，蓝藻中-1的多糖提取量可以达到最大值152.82±2.56mg·g。当处理条件为105℃，1h，5%-1稀硫酸时，蛋白质的最大提取量为62.10±0.16mg·g。以纤维素酶解效率为优化目标时

7、，最优处理条件应该为：处理温度105℃，处理时间为2h，处理液中稀硫酸浓度为2%，酶解率可达到59.21%±1.37%，且最佳蓝藻酸解液添加量应为20%（v/v）。（2）研究对比针铁矿、赤铁矿、磁铁矿、氢氧化铁及氯化亚铁五种铁氧化物-1对纤维素酶解效率的影响，结果发现当纤维素酶添加量为1、5、10FPU·g时，添加氯化亚铁的组别还原糖产量分别比对照组降低了26.22%，13.27%和26.21%；氢-1氧化铁对反应有促进作用，当纤维素酶添加量为1、5、10FPU·g时，添加氢氧化铁可使还原糖产量提高84.

8、91%，62.89%和14.34%；而磁铁矿对反应的促进作用仅-1表现在纤维素酶添加量很高的情况下（10FPU·g），提高还原糖产量15.60%。而铁氧化物同蓝藻酸解液共同参与酶解反应并不能起到协同促进作用。关键词：蓝藻；铁氧化物；微晶纤维素；纤维素酶IIABSTRACTAstheglobalpetroleumresourcesaredepletedandthepressureoftheenvironmentalissue,T