木质纤维素厌氧发酵过程中半纤维素的分解转化机理

项目名称： 木质纤维素厌氧发酵过程中半纤维素的分解转化机理

项目编号： No.51408600

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 袁旭峰

作者单位： 中国农业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 天然木质纤维素中纤维素被半纤维素和木质素重重包围、结构致密，导致其厌氧发酵效率的低下。通过分解木质素或半纤维素，破坏其致密的结构，是提高木质纤维素厌氧发酵产气效率的重要途径。然后，在厌氧条件下木质素很难被分解，纯微生物对天然半纤维素的分解效果并不理想。因此，本研究选择半纤维素为攻击目标，定向筛选具有半纤维素优先分解的厌氧发酵复合菌系，优先强化分解半纤维素，破坏木质纤维素结构，来提高其整体的分解转化效率，从而缩短厌氧发酵时间，降低沼气工程成本。同时以这个“厌氧发酵复合菌系”为平台，利用Clone文库构建、定量PCR、稳定同位素技术（SIP）和DGGE等分子生态学技术，系统地研究半纤维素在水解、产酸和产甲烷3阶段的关键微生物，探索复合菌系优先分解半纤维素的机制。最终，从代谢产物、半纤维素酶活和关键微生物的角度，揭示木质纤维素厌氧发酵过程中半纤维素的分解、转化机理。

中文关键词： 木质纤维素；半纤维素；厌氧发酵；复合菌系；优先分解

英文摘要： There are many limiting factors, like lignin content and crystallinity of cellulose, to impede the digestibility and the methane production efficiency of natural lignocellulosic biomass. To destroying the stable structure by degrading lignin or hemicellul

英文关键词： Lignocellulose；hemicellulose；anaerobic digestion；microbial consortium；degradation precedence