纤维素生物技术

出版时间：2011-2  出版社：化学工业出版社  作者：陈洪章  页数：310  字数：520000  

内容概要

　 《纤维素生物技术(第2版)》第一版自2005年出版以来，纤维素生物技术发展迅速，研究领域进一步扩展。为此，作者陈洪章结合自身工作，总结国内外研究进展，编写了第二版。新版体现了下列特色：　　对各章节内容进行了改编、更新和增补；　　新版体现了作者近年来在纤维素生物技术研究中的新思路、新方法和新进展；　　提出了天然纤维素“原料初级炼制”、“组分分离”、“分层多级利用”、“选择性结构拆分”等新思路。　　《纤维素生物技术（第2版）》可供从事纤维素科学研究、教学的科技人员及研究生阅读，也可为从事农业资源利用和产业开发的科技人员和管理人员提供参考。

作者简介

陈洪章，中科院过程工程所研究员、博士生导师，生化工程国家重点实验室副主任，国家“973”项目首席科学家。主要致力于纤维素生物技术研究，以新型固态发酵和原料组分分离为核心，充分吸收分子生物学和工业生态学的新思路，研究生态生化工程的学科基础和关键技术平台问题。

书籍目录

第1章 纤维素生物技术概述1.1 天然纤维素原料定义1.2 木质纤维素资源特点1.2.1 原料组成结构复杂性1.2.2 原料组织结构不均一性1.3 纤维素生物技术开发研究的意义1.3.1 在自然界物质循环中的作用1.3.2 在绿色化学与工程中的地位与作用1.3.3 纤维素生物技术在循环经济中的地位与作用1.3.4 化学工业、发酵工业的原料战略转移1.4 纤维素生物技术开发的研究进展1.4.1 天然纤维素原料转化研究的发展过程1.4.2 天然纤维素原料微生物转化存在的问题及前景1.4.3 打开生物质资源宝库的钥匙——酶参考文献第2章 天然纤维素原料化学组成与结构2.1 天然纤维素原料的主要成分2.2 植物细胞壁生物结构2.3 纤维素2.3.1 纤维素的化学结构2.3.2 纤维素的物理结构2.3.3 纤维素的理化性质2.3.4 纤维素的生物合成2.4 半纤维素2.4.1 半纤维素的化学结构2.4.2 半纤维素的化学性质2.4.3 半纤维素的生物合成2.4.4 半纤维素的生理功能2.5 木质素2.5.1 木质素的分布2.5.2 木质素的结构2.5.3 木质素的理化性质2.5.4 木质素的合成2.5.5 木质素的生物功能2.6 灰分2.7 果胶2.8 色素2.9 细胞壁蛋白2.9.1 结构蛋白2.9.2 酶蛋白2.9.3 疏水性蛋白参考文献第3章 纤维素生物学基础3.1 降解天然纤维素原料的微生物3.1.1 纤维素微生物3.1.2 半纤维素微生物3.1.3 木质素微生物3.1.4 纤维素微生物群落3.2 降解天然纤维素原料的动物3.2.1 原生动物3.2.2 无脊椎动物3.3 纤维素酶学性质与酶解机制3.3.1 纤维素酶学性质3.3.2 纤维素酶解机制3.4 纤维素酶解糖化3.4.1 纤维素酶解的因素3.4.2 纤维素酶解的方式3.5 半纤维素生物转化3.5.1 半纤维素的物质组分与结构特点3.5.2 半纤维素的降解机理3.6 木质素生物转化3.6.1 木质素降解相关酶系3.6.2 木质素降解的机理3.7 天然纤维素原料微生物降解过程3.7.1 天然纤维素原料的营养性质3.7.2 微生物对纤维素原料的侵入3.7.3 天然纤维素的微生物降解机理3.8 纤维素生物技术生态学基础3.8.1 纤维素微生物生态学发展历程3.8.2 纤维素微生物与地球生态系统的碳素循环3.8.3 工业生态学的形成及纤维素生物技术的生态产业化研究进展参考文献第4章 天然纤维素原料的预处理及初级炼制技术4.1 天然纤维素原料初级炼制的内涵与发展历程4.1.1 天然纤维素预处理的必要性4.1.2 天然纤维素原料组分分离概念的提出4.1.3 生物质原料炼制新思路——选择性结构拆分的提出4.2 天然纤维素原料预处理技术4.2.1 物理预处理4.2.2 化学预处理4.3 组分分离4.3.1 组分分离的评价标准4.3.2 组分分离技术研究进展4.3.3 组分分离技术发展前景4.4 选择性结构拆分4.4.1 选择性结构拆分发展历程4.4.2 选择性结构拆分技术现状分析4.4.3 选择性结构拆分技术发展趋势参考文献第5章 纤维素生物技术与生态农业5.1 生物饲料5.1.1 单细胞蛋白5.1.2 人工瘤胃发酵饲料5.1.3 青贮饲料5.1.4 微贮饲料5.2 生物肥料5.2.1 秸秆生态肥料5.2.2 木质素肥5.3 生物农药5.3.1 木霉源生物农药5.3.2 寡糖素5.3.3 果胶酶参考文献第6章 纤维素生物技术与生物质能源6.1 纤维素燃料乙醇发酵6.1.1 木质纤维素生产乙醇的途径6.1.2 木质纤维素发酵制备乙醇工艺6.1.3 木质纤维素发酵燃料乙醇的关键技术6.1.4 示范工程6.2 生物制氢6.2.1 氢能概述6.2.2 制氢技术研究现状6.2.3 生物质制氢的发展、现状及存在的问题6.2.4 木质纤维素发酵制氢技术6.3 沼气发酵6.3.1 沼气国内外利用现状6.3.2 沼气发酵生理生化过程6.3.3 沼气的发酵工艺6.3.4 沼气发酵的问题6.3.5 木质纤维素产沼气的研究参考文献第7章 纤维素生物技术与化工7.1 丙酮-丁醇的发酵生产7.1.1 菌种的选育7.1.2 丙酮-丁醇发酵菌株的底物利用7.1.3 连续发酵和固定化细胞发酵7.1.4 溶剂回收工艺7.1.5 纤维素丁醇发酵技术现状及其问题7.2 有机酸的生产7.2.1 乳酸与聚乳酸7.2.2 乙酰丙酸7.2.3 柠檬酸7.3 2,3-丁二醇的生产7.3.1 产生2,3-丁二醇的微生物7.3.2 菌株的2,3-丁二醇代谢途径7.3.3 2,3-丁二醇的微生物转化7.4 木糖醇的生产7.4.1 产木糖醇的微生物7.4.2 微生物体内木糖醇合成的调控7.4.3 木糖醇的微生物转化7.5 糠醛的生产7.5.1 制备糠醛的原料7.5.2 糠醛的制备方法7.5.3 玉米秸秆半纤维素蒸汽爆破分离制备糠醛7.6 黄原胶的生产7.6.1 生产菌种及其改造7.6.2 发酵的微生物转化7.6.3 黄原胶生产技术的改进7.7 细菌纤维素的生产7.7.1 细菌纤维素的生产菌株7.7.2 细菌纤维素的生物合成途径7.7.3 细菌纤维素的微生物转化7.8 木质素生物转化化工产品7.8.1 酶法合成木质素基高分子材料7.8.2 木质素的生物降解产物参考文献第8章 纤维素生物技术与制浆造纸8.1 生物制浆8.1.1 生物制浆机制8.1.2 生物制浆用微生物及酶8.1.3 生物制浆工业化及经济分析8.1.4 生物制浆存在的问题8.2 生物漂白8.2.1 原料和纸浆中的半纤维素8.2.2 木聚糖酶在漂白过程中的作用机制8.2.3 木聚糖酶在生物漂白过程中的效能8.2.4 生物漂白过程8.2.5 生物辅助漂白工艺8.2.6 木聚糖酶技术的开发和前景8.2.7 木质素降解酶的生物漂白8.3 生物技术在制浆造纸其他方面的应用8.3.1 基因工程技术在改良造纸用材方面的应用8.3.2 微生物发酵在亚硫酸盐制浆废液中的应用参考文献第9章 纤维素生物技术在其他工业中的应用9.1 在纺织工业中的应用9.1.1 棉纤维的结构与性能9.1.2 再生纤维素纤维及其纺织品9.2 在环境保护中的应用9.2.1 白腐真菌在环境污染治理中的应用9.2.2 秸秆生态工程恢复材料方面的应用参考文献第10章 纤维素生物技术生态工业模式10.1 清洁生产理论10.2 循环经济10.3 工业生态学10.3.1 工业生态学概念演绎10.3.2 工业生态学方法10.3.3 工业生态学的研究领域与特点10.3.4 工业生态学研究的意义10.4 生态工业园区10.4.1 生态工业园区的建设目标和特点10.4.2 工业生态园区的设计10.4.3 工业生态园区的建立10.5 纤维质原料生物量全利用与生态工业工艺过程的分析10.5.1 纤维质原料的直接转化10.5.2 纤维质原料生物量全利用工业概貌10.6 天然纤维素原料生物量全利用存在的问题10.7 生态工业理念在天然纤维素生物量全利用技术中的应用10.7.1 生态工业及其在生态农业产业结构中的作用10.7.2 天然纤维素原料生物量全利用的技术体系与研究10.8 纤维素生物技术生态产业新模式典型范例10.8.1 秸秆生态板材生态肥料生态产业链示范10.8.2 秸秆酶解发酵燃料乙醇生态产业链示范10.8.3 秸秆半纤维素发酵丙酮丁醇的综合利用10.8.4 甜高粱发酵乙醇及联产有机肥料生态产业链10.8.5 葛根发酵燃料乙醇及其联产葛根黄酮的生态产业链10.8.6 麻类纤维清洁脱胶及其生态产业链10.8.7 皇竹草醇电联产生态产业链10.8.8 木质纤维素原料选择性液化及其生态产业链参考文献第11章 纤维素生物技术研究方法11.1 纤维素原料初级炼制过程研究方法11.1.1 引言11.1.2 纤维素原料初级炼制过程中形貌结构研究方法11.1.3 纤维素原料初级炼制过程中组成研究方法11.1.4 纤维素原料初级炼制过程中分子功能基含量研究方法11.1.5 纤维素原料初级炼制过程工艺研究方法11.2 纤维素微生物降解及酶解过程研究方法11.2.1 引言11.2.2 纤维素降解微生物资源学研究方法11.2.3 纤维素降解微生物选育方法11.2.4 纤维素降解相关酶系结构及活力测定方法11.2.5 纤维素酶解机理研究方法11.2.6 纤维素酶固定化及回收方法11.3 纤维素发酵工程研究方法11.3.1 引言11.3.2 纤维素生物转化发酵抑制物产生及去除方法11.3.3 纤维素酶的发酵与分离提取研究方法11.3.4 纤维素糖平台11.3.5 纤维素酶解发酵分离偶合方法11.3.6 半纤维素发酵过程研究方法11.3.7 木质素降解过程研究方法11.4 纤维素原料生物转化过程工程研究方法11.4.1 引言11.4.2 纤维素生物转化过程放大与缩小研究方法11.4.3 纤维素原料生物转化过程集成研究方法11.4.4 纤维素生物转化生态产业链研究方法11.4.5 纤维素生物转化过程技术经济分析方法11.4.6 纤维素生物转化过程生命周期研究方法参考文献

章节摘录

版权页：插图：④原料的比容大；⑤原料的价格低廉，现作为废弃物。这些特点说明天然纤维素原料具有解决当前世界面临的粮食短缺、能源危机和环境污染等问题的巨大潜力，但同时赋予了利用生物技术转化天然纤维素原料的困难。中国秸秆的利用方式很多。主要分为能源化利用、直接还田、饲料化利用、作为工业原料以及食用菌基料等。各地经济发展水平、产业结构不同，其利用方式也不相同。结合实地调查和文献分析，经测算，在主要农作物秸秆中，2006年用于农村居民生活用能的资源量约1.08亿吨，占理论资源量的25％；直接还田约1.30亿吨（含未收集部分），占理论资源量的30％；用作牲畜饲料约0.79亿吨，占理论资源量的18 ％；用作造纸原料和食用菌基料分别为O.20亿吨和O.10亿吨，分别占理论资源量的4.6％和2.3％；焚烧及废弃约O.86亿吨，占理论资源量的20％。由此可见，秸秆在我国主要还是被用作燃料或在田间被直接烧掉，且被浪费的秸秆资源比例也较高，而作为工业原料的比例却非常低。这种产业结构不但破坏了生态平衡，使土壤肥力衰竭，造成农业上的恶性循环，而且污染了环境，还存在火灾隐患。同时，由于秸秆燃烧热能利用率极低（在10％以下），对资源也是极大的浪费。发展和利用生物技术分解和转化天然纤维素原料既是资源利用的有效途径，对于解决环境污染、食品短缺和能源危机又具有重大的现实意义。

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《纤维素生物技术(第2版)》是由化学工业出版社出版的。

用户评论 (总计6条)

•   通俗易懂！内容很详实，值得推荐的一本好书！
•   我非常喜欢从植物纤维取宝的路子，我有一个梦，就是从我家乡的土地上生长的玉米桔和小麦桔里提前PLA。
•   细致，权威，实用
•   还没看内容。感觉字比较小，比较贵啊，定价定的太高了。
•   内容不错，挺丰富的，只是字体小了些
•   好书，对纤维素讲得很细。值得一看。