第1章概述001
1.1纖維素的結(jié)構(gòu)與功能002
1.1.1纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)002
1.1.2纖維素的物理結(jié)構(gòu)004
1.1.3纖維素光譜結(jié)構(gòu)007
1.1.4纖維素的物理化學(xué)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(guó)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(jī)制020
1.3.3纖維素酶應(yīng)用022
參考文獻(xiàn)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(xiàn)078

第3章纖維素酶降解機(jī)理081
3.1纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能082
3.1.1纖維素酶結(jié)構(gòu)組成082
3.1.2催化結(jié)構(gòu)域與功能084
3.1.3結(jié)合結(jié)構(gòu)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(jī)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(jī)制099
3.3纖維二糖脫氫酶（CDH）協(xié)同降解機(jī)制105
3.3.1CDH的發(fā)現(xiàn)過程105
3.3.2CDH的結(jié)構(gòu)106
3.3.3CDH的催化機(jī)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(jī)理112
3.4.1纖維小體的研究進(jìn)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(jié)構(gòu)及功能115
3.4.4纖維小體與細(xì)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(yīng)用123
參考文獻(xiàn)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(gòu)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(xué)和生物信息學(xué)發(fā)掘新的纖維素酶基因167
4.3.2比較基因組學(xué)預(yù)測(cè)纖維素酶基因172
4.3.3纖維素酶合成調(diào)控機(jī)制的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究172
4.3.4化學(xué)互補(bǔ)高通量篩選173
4.4纖維素酶活力的測(cè)定方法174
4.4.1酶活力測(cè)定方法174
4.4.2纖維素酶活力分類測(cè)定174
參考文獻(xiàn)176

第5章纖維素酶水解利用技術(shù)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(guān)的因素193
5.2.2與纖維素酶相關(guān)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(yù)處理200
5.3.2改變纖維素酶的反應(yīng)條件206
5.3.3復(fù)合酶的作用206
5.3.4產(chǎn)物耦合分離209
5.3.5反應(yīng)助劑輔助酶解技術(shù)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(shù)218
5.4.1分批補(bǔ)料酶水解技術(shù)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(duì)高濃度體系的影響223
5.4.5固體效應(yīng)分析224
5.5纖維素酶實(shí)時(shí)水解檢測(cè)技術(shù)226
5.5.1QCM-D在酶水解過程的應(yīng)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(xiàn)229

第6章纖維素酶水解動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)器235
6.1纖維素酶水解動(dòng)力學(xué)236
6.1.1經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?37
6.1.2米氏模型238
6.1.3類分形動(dòng)力學(xué)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(yīng)動(dòng)力學(xué)249
6.2纖維素酶水解反應(yīng)器252
6.2.1反應(yīng)器設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)252
6.2.2反應(yīng)器開發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)253
6.2.3反應(yīng)器分類254
參考文獻(xiàn)260

第7章纖維素酶固定化技術(shù)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(diǎn)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(jié)合268
7.2.2包埋268
7.2.3共價(jià)結(jié)合270
7.2.4交聯(lián)274
7.3可溶性載體固定化酶技術(shù)276
7.4不溶性載體固定化酶技術(shù)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(yīng)可回用兩水相體系283
7.5.2pH響應(yīng)可回用兩水相體系284
7.5.3光響應(yīng)可回用兩水相體系286
7.5.4S-IS固定化纖維素酶應(yīng)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(shí)例290
參考文獻(xiàn)292

第8章纖維素酶在重點(diǎn)行業(yè)中的應(yīng)用297
8.1纖維素酶在重點(diǎn)行業(yè)中的應(yīng)用概述298
8.2纖維素酶在造紙?jiān)鞚{工業(yè)中的應(yīng)用299
8.2.1纖維素酶在打漿中的應(yīng)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(yīng)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(yīng)用307
8.3.1纖維素酶在棉織物精煉加工中的應(yīng)用307
8.3.2纖維素酶在纖維素纖維織物柔軟整理中的應(yīng)用308
8.3.3纖維素酶在纖維素纖維織物拋光整理中的應(yīng)用308
8.3.4纖維素酶在牛仔織物返舊整理中的應(yīng)用309
8.3.5纖維素酶在Lyocell纖維去原纖化處理中的應(yīng)用310
8.3.6纖維素酶在紡織加工應(yīng)用中存在的問題310
8.4纖維素酶在生物煉制中的應(yīng)用311
8.4.1燃料乙醇311
8.4.2生物基化學(xué)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(yīng)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(yīng)用318
8.6纖維素酶在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用319
8.6.1纖維素酶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用319
8.6.2纖維素酶在動(dòng)物飼料中的應(yīng)用320
8.7纖維素酶在其他行業(yè)中的應(yīng)用322
8.7.1洗滌劑322
8.7.2去除細(xì)菌生物膜322
8.8纖維素酶主要組分的功能和應(yīng)用323
8.8.1裂解性多糖單加氧酶的功能和應(yīng)用323
8.8.2纖維二糖脫氫酶的功能和應(yīng)用324
8.8.3碳水化合物結(jié)合模塊的功能和應(yīng)用324
參考文獻(xiàn)326

第9章國(guó)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(guó)外纖維素酶主要生產(chǎn)企業(yè)351
9.3國(guó)內(nèi)纖維素酶主要生產(chǎn)企業(yè)353
9.4中國(guó)纖維素酶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)存問題及未來發(fā)展趨勢(shì)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(shì)和建議356
參考文獻(xiàn)357

索引362