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第1章概述001
1.1纖維素的結構與功能002
1.1.1纖維素的化學結構002
1.1.2纖維素的物理結構004
1.1.3纖維素光譜結構007
1.1.4纖維素的物理化學性質(zhì)008
1.1.5纖維素的分類012
1.1.6纖維素類生物質(zhì)組成013
1.1.7纖維素資源量估算方法014
1.2我國纖維素資源分類及資源量016
1.2.1農(nóng)業(yè)剩余物016
1.2.2林業(yè)剩余物017
1.2.3二次纖維原料018
1.3纖維素酶在纖維素資源轉(zhuǎn)化、利用中的作用018
1.3.1纖維素降解酶系種類018
1.3.2纖維素降解過程機制020
1.3.3纖維素酶應用022
參考文獻022

第2章產(chǎn)纖維素酶微生物及纖維素酶類025
2.1產(chǎn)纖維素酶微生物分類026
2.1.1產(chǎn)纖維素酶原核微生物026
2.1.2產(chǎn)纖維素酶真核微生物028
2.1.3產(chǎn)纖維素酶的其他生物類群034
2.2纖維素降解酶系分類038
2.2.1纖維素酶038
2.2.2半纖維素酶040
2.2.3纖維素氧化酶040
2.3纖維素酶041
2.3.1外切纖維素酶041
2.3.2內(nèi)切纖維素酶044
2.3.3β-葡萄糖苷酶050
2.4半纖維素酶056
2.4.1半纖維素酶的分類057
2.4.2半纖維素酶的來源059
2.4.3木聚糖酶的理化性質(zhì)059
2.4.4木聚糖酶的基因分類060
2.4.5木聚糖降解酶的家族分類060
2.5纖維素氧化酶062
2.5.1LPMO的研究歷史063
2.5.2LPMO的來源與歸類064
2.5.3LPMO的性質(zhì)065
2.5.4LPMO的基因分類068
2.5.5LPMO的家族分類070
2.6纖維小體071
2.6.1產(chǎn)纖維小體微生物074
2.6.2纖維小體的理化特性074
2.6.3纖維小體的酶系組分075
2.6.4纖維小體的基因分類077
參考文獻078

第3章纖維素酶降解機理081
3.1纖維素酶的結構與功能082
3.1.1纖維素酶結構組成082
3.1.2催化結構域與功能084
3.1.3結合結構域與功能086
3.1.4連接肽與功能091
3.1.5纖維素酶的分子折疊093
3.1.6纖維素酶分子的蛋白質(zhì)工程093
3.2纖維素酶體系協(xié)同降解機制095
3.2.1纖維素酶體系協(xié)同降解理論及假說096
3.2.2纖維素酶協(xié)同催化水解機制099
3.3纖維二糖脫氫酶（CDH）協(xié)同降解機制105
3.3.1CDH的發(fā)現(xiàn)過程105
3.3.2CDH的結構106
3.3.3CDH的催化機理106
3.3.4CDH與纖維素的相互作用108
3.3.5CDH的生物功能109
3.4纖維小體降解纖維素機理112
3.4.1纖維小體的研究進展114
3.4.2纖維小體的生物功能115
3.4.3纖維小體的組成結構及功能115
3.4.4纖維小體與細胞壁的相互作用119
3.4.5產(chǎn)纖維小體微生物及其多樣性121
3.4.6纖維小體的應用123
參考文獻123

第4章高效纖維素酶產(chǎn)酶菌株的選育131
4.1纖維素酶產(chǎn)生菌常規(guī)篩選方法132
4.1.1自然篩選132
4.1.2篩選來源133
4.1.3篩選方法140
4.2高產(chǎn)纖維素酶生產(chǎn)菌株的選育141
4.2.1理化誘變育種141
4.2.2原生質(zhì)體融合育種143
4.2.3基因工程菌構建147
4.3高效纖維素酶系篩選的新策略和新方法167
4.3.1宏基因組學和生物信息學發(fā)掘新的纖維素酶基因167
4.3.2比較基因組學預測纖維素酶基因172
4.3.3纖維素酶合成調(diào)控機制的轉(zhuǎn)錄組學研究172
4.3.4化學互補高通量篩選173
4.4纖維素酶活力的測定方法174
4.4.1酶活力測定方法174
4.4.2纖維素酶活力分類測定174
參考文獻176

第5章纖維素酶水解利用技術183
5.1纖維素酶水解工藝184
5.1.1纖維素酶水解過程185
5.1.2纖維素酶水解工藝分類187
5.1.3纖維乙醇酶解-發(fā)酵工藝188
5.2影響纖維素酶高效酶解的因素192
5.2.1與底物相關的因素193
5.2.2與纖維素酶相關的因素197
5.2.3其他因素199
5.3提高纖維素酶酶解效率的方法200
5.3.1預處理200
5.3.2改變纖維素酶的反應條件206
5.3.3復合酶的作用206
5.3.4產(chǎn)物耦合分離209
5.3.5反應助劑輔助酶解技術214
5.3.6改變木質(zhì)素在底物中的存在方式217
5.4高濃度底物纖維素酶水解技術218
5.4.1分批補料酶水解技術219
5.4.2高濃度底物酶水解過程攪拌和傳質(zhì)限制220
5.4.3高濃度底物酶水解過程抑制因素221
5.4.4水解酶類對高濃度體系的影響223
5.4.5固體效應分析224
5.5纖維素酶實時水解檢測技術226
5.5.1QCM-D在酶水解過程的應用226
5.5.2纖維素酶在木質(zhì)素膜上吸附行為227
5.5.3纖維素酶在纖維素膜上吸附酶解行為228
參考文獻229

第6章纖維素酶水解動力學及反應器235
6.1纖維素酶水解動力學236
6.1.1經(jīng)驗模型237
6.1.2米氏模型238
6.1.3類分形動力學模型238
6.1.4基于酶失活的模型240
6.1.5基于酶吸附的模型245
6.1.6可溶性底物的水解模型246
6.1.7兩相底物模型247
6.1.8纖維素酶組分協(xié)同模型248
6.1.9固定化纖維素酶反應動力學249
6.2纖維素酶水解反應器252
6.2.1反應器設計的理論基礎252
6.2.2反應器開發(fā)的技術基礎253
6.2.3反應器分類254
參考文獻260

第7章纖維素酶固定化技術265
7.1纖維素酶固定化概述266
7.1.1纖維素酶固定化原因266
7.1.2固定化酶定義與特點266
7.1.3酶固定化原則267
7.2纖維素酶固定化方法267
7.2.1物理結合268
7.2.2包埋268
7.2.3共價結合270
7.2.4交聯(lián)274
7.3可溶性載體固定化酶技術276
7.4不溶性載體固定化酶技術276
7.4.1常規(guī)不溶性載體固定化纖維素酶276
7.4.2膜載體固定化纖維素酶277
7.4.3磁性納米材料固定化纖維素酶278
7.5可溶-不可溶性載體固定化纖維素酶282
7.5.1溫度響應可回用兩水相體系283
7.5.2pH響應可回用兩水相體系284
7.5.3光響應可回用兩水相體系286
7.5.4S-IS固定化纖維素酶應用287
7.6纖維素酶無載體固定化287
7.6.1無載體固定化酶分類288
7.6.2纖維素酶的無載體固定化實例290
參考文獻292

第8章纖維素酶在重點行業(yè)中的應用297
8.1纖維素酶在重點行業(yè)中的應用概述298
8.2纖維素酶在造紙造漿工業(yè)中的應用299
8.2.1纖維素酶在打漿中的應用300
8.2.2提高纖維性能302
8.2.3提高纖維和紙張的柔軟性302
8.2.4提高溶解漿的反應性能304
8.2.5脫墨與廢紙漂白305
8.3纖維素酶在紡織工業(yè)中的應用307
8.3.1纖維素酶在棉織物精煉加工中的應用307
8.3.2纖維素酶在纖維素纖維織物柔軟整理中的應用308
8.3.3纖維素酶在纖維素纖維織物拋光整理中的應用308
8.3.4纖維素酶在牛仔織物返舊整理中的應用309
8.3.5纖維素酶在Lyocell纖維去原纖化處理中的應用310
8.3.6纖維素酶在紡織加工應用中存在的問題310
8.4纖維素酶在生物煉制中的應用311
8.4.1燃料乙醇311
8.4.2生物基化學品313
8.4.3纖維素酶在生物煉制中存在的問題和解決方案314
8.5纖維素酶在食品加工業(yè)中的應用315
8.5.1水果與蔬菜加工316
8.5.2油料作物加工316
8.5.3茶葉加工316
8.5.4橄欖油提取317
8.5.5類胡蘿卜素提取317
8.5.6飲料行業(yè)317
8.5.7釀造工業(yè)318
8.5.8其他應用318
8.6纖維素酶在農(nóng)業(yè)中的應用319
8.6.1纖維素酶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用319
8.6.2纖維素酶在動物飼料中的應用320
8.7纖維素酶在其他行業(yè)中的應用322
8.7.1洗滌劑322
8.7.2去除細菌生物膜322
8.8纖維素酶主要組分的功能和應用323
8.8.1裂解性多糖單加氧酶的功能和應用323
8.8.2纖維二糖脫氫酶的功能和應用324
8.8.3碳水化合物結合模塊的功能和應用324
參考文獻326

第9章國內(nèi)外纖維素酶生產(chǎn)概況331
9.1纖維素酶生產(chǎn)工藝332
9.1.1生產(chǎn)菌株332
9.1.2生產(chǎn)原料和培養(yǎng)基333
9.1.3纖維素酶發(fā)酵工藝336
9.1.4纖維素酶生產(chǎn)調(diào)控345
9.1.5纖維素酶的提純350
9.2國外纖維素酶主要生產(chǎn)企業(yè)351
9.3國內(nèi)纖維素酶主要生產(chǎn)企業(yè)353
9.4中國纖維素酶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)存問題及未來發(fā)展趨勢355
9.4.1纖維素酶產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題356
9.4.2纖維素酶產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢和建議356
參考文獻357

索引362