里氏木霉产纤维素酶诱导物的研究开题报告

1. 研究目的与意义

遇有地球上木质纤维含量丰富且可再生，利用其生物转化制备的燃料乙醇被认为是石油等化石资源的最佳替代品。木质纤维主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。利用植物纤维原料生产燃料乙醇首先必须要将原料中的纤维素和半纤维素转化成可发酵性底物才能供微生物利用。其中生物转化及涉及到酶的应用，因此低成本的酶制剂和木质纤维酶解得率的提高就尤为重要。

本实验的研究目的就是通过预处理去除秸秆中的木质素，改善秸秆的成分组成，从而：（1）提高纤维素酶的可及度，有利于纤维素酶的作用，提高酶解得率；（2）有利于里氏木霉对其吸收利用，提高纤维素酶产量。（3）寻找诱导里氏木霉产纤维素酶的诱导物，使微生物高效表达纤维素酶。

2. 国内外研究现状分析

近年来，世界各国掀起生物质能源开发研究的热潮，例如美国能源部成立了可再生能源实验室，负责燃料乙醇的开发。日本制订了两个有关生物量利用的研究计划,即绿色能源计划和生物量转化计划。欧盟采取了各种政治、经济和技术的措施推行生物燃料的使用。中国的石油资源有可能在二十余年内枯竭，大力开发新

的可再生性资源，是中国在21世纪保持可持续发展的前提条件

3. 研究的基本内容与计划

本实验选择碱蒸煮玉米秸秆为实验材料进行产纤维素酶实验。

1、准备实验材料，蒸煮一系列不同条件的玉米秸秆并对其进行成分分析。（3.08~3.20）,蒸煮条件按温度，保温时间，naoh碱浓度的不同进行实验操作

2、以碱蒸煮玉米秸秆作底物，用商品纤维素酶对实验材料进行酶解评价试验，确定酶解最佳蒸煮条件。研究内容包括：(3.21~4.05),不同温度蒸煮对玉米秸秆酶解得率的影响；不同保温时间蒸煮对玉米秸秆酶解得率的影响；不同naoh碱浓度蒸煮对玉米秸秆酶解得率的影响

4. 研究创新点

通过碱法蒸煮，改善玉米秸秆结构，提高玉米秸秆酶水解得率和产酶效率。

通过预处理去除秸秆中的木质素，通过碱处理改善秸秆的成分组成，从而：（1）提高纤维素酶的可及度，有利于纤维素酶的作用，提高酶解得率；（2）有利于里氏木霉对其吸收利用，提高纤维素酶产量。本课题以玉米秸秆碱处理玉米秸秆为实验原料，充分水洗至中性后留固体渣分析成分，采用纤维素酶对其酶解和作为里氏木霉碳源研究其产纤维素酶效果。初步建立玉米秸秆碱处理酶水解和产酶的的技术工艺路线，为木质纤维原料的生物转化提供理论指导