Ca2+对玉米秸秆水解液丙酮丁醇发酵的影响的任务书.docx

Ca2+对玉米秸秆水解液丙酮丁醇发酵的影响的任务书
任务书
题目：Ca2+对玉米秸秆水解液丙酮丁醇发酵的影响
背景：随着人们对环境保护和可持续发展的不断重视，以及对化石能源的依赖度不断降低，对生物质能源的需求越来越大。然而，生物质能源的生产是一个较为复杂的过程，其中涉及到处理前的生物质预处理、化学酶解和发酵等多个步骤。在这些步骤中，各种辅助物质对生产效果有重要的影响。针对此问题，本研究将通过实验研究Ca2+对玉米秸秆水解液丙酮丁醇发酵的影响，为生物质能源的生产提供参考。
目的：通过实验研究Ca2+对玉米秸秆水解液丙酮丁醇发酵的影响，探究Ca2+的添加量对丙酮丁醇发酵的影响，为生物质能源的生产提供参考。
实验设计：
1.实验步骤：
(1)制备玉米秸秆水解液
将干燥的玉米秸秆经过破碎、筛分、浸泡等步骤，制得玉米秸秆水解液。玉米秸秆水解液为4%(w/v)大肠杆菌‘THF’淀粉酶、30%(w/v)玉米秸秆、磷酸盐缓冲盐制液配制的水解液。
(2)实验组设定
本实验共设立4组实验，分别为：不添加Ca2+组、低浓度Ca2+组、中浓度Ca2+组、高浓度Ca2+组。每组实验设置三个重复样品。
(3)实验操作
在每组的玉米秸秆水解液中，分别加入相应浓度的氯化钙溶液，形成各个实验组。将实验组置于恒温摇床中进行发酵。发酵结束后采取液相色谱法或者气相色谱法进行检测。
2.实验指标
(1)丙酮丁醇得率
发酵结束后，通过液相色谱法或者气相色谱法对丙酮丁醇得率进行测定。
(2)pH值
测定不同实验组的pH值。
(3)可溶性糖含量
通过显色法测量不同实验组的可溶性糖含量。
3.实验数据处理
(1)使用SPSS统计软件对实验数据进行方差分析（ANOVA）和T检验分析。
(2)使用Excel进行图表制作。
时间安排：
本研究工作将分为以下步骤：
第1-2周：文献调研和实验设计
第3-4周：实验操作和数据收集
第5-6周：数据处理及分析
第7-8周：结果分析和论文撰写
预期成果：
(1)完成该实验研究，获得关于Ca2+对玉米秸秆水解液丙酮丁醇发酵的影响的实验数据。
(2)对实验结果进行统计分析，得出结论。
(3)撰写毕业论文一篇，明确实验的目的、方案、实验过程、结果、结论及未来研究的展望。
参考文献：
[1]Chen,H.,Liu,W.,Tian,J.,etal.Investigationoftheeffectofdifferentdivalentcationsoncellulaseactivityandstability.ProcessBiochem,2018,63:80-90.
[2]García-Ochoa,F.,García-Garibay,M.,&Gomez,E.Effectofcalciumonyeastphysiologyandfermentationperformance.Biotechnol.Bioeng.,2000.70(3):303-312.
[3]Zhang,Y.,Yue,R.,Wang,R.,etal.CalciumcarbonateprecipitationeffectsoncellgrowthandethanolproductioninthinstillagefermentationbyClostridiumbeijerinckii.Bioresour.Technol.,2017,233:1-5.