作为制糖工业的重要生产剩余物，甜菜渣具有资源储量高、分布集中易回收等优点，开发甜菜渣的综合利用技术受到广泛关注。本书从甜菜渣生物质本征的理化特性出发，从甜菜渣宏观形态、显微结构、超微结构、分子、基团、元素、化学键等水平，多角度、多层次地解析了甜菜渣理化特性对氨水预处理的响应机制。全书共分八章，首先介绍了甜菜及甜菜渣的资源特性，回顾了氨水预处理技术发展概况及近期新进展，随后系统介绍纤维素酶荧光探针构建，甜菜渣酶解制糖特性、化学特性、物理特性、形态特性对氨水预处理的响应变化，最后探讨了果胶这一甜菜含量优选的化合物对于甜菜渣纤维素酶促水解反应的影响。全书各章通过翔实的图表对内容加以阐述，特别是应用多种先进的显微技术，对甜菜渣细胞壁结构进行了深入剖析。
本书可作为生物工程、资源环境等领域广大科研人员的科研参考书，也可供广大甜菜加工企业或制糖企业科研技术人员查阅参考。

第1章 甜菜资源特性与生物质能源001
1．1生物质能源001
1．1．1生物炼制助力生物质的能源化利用001
1．1．2生物炼制应坚持纤维素优先的策略002
1．2生物乙醇研究与产业化现状003
1．2．1生物质能源的实现形式之一是生物乙醇003
1．2．2纤维素乙醇具有更大的应用潜力004
1．2．3酶促水解反应是制备纤维素乙醇的核心006
1．3甜菜及甜菜渣的综合利用006
1．3．1甜菜渣是开发纤维素乙醇的原料006
1．3．2甜菜的资源特性007
1．3．3甜菜组分综合利用011

第2章 氨水预处理技术的发展与展望014
2．1氨水预处理简介014
2．1．1预处理技术014
2．1．2氨水预处理016
2．1．3氨水预处理工艺参数017
2．1．4氨水预处理工艺发展趋势018
2．2氨水预处理作用原理019
2．2．1氨水预处理对木质素的作用原理019
2．2．2氨水预处理对半纤维素的作用原理020
2．2．3氨水预处理对纤维素的作用原理021
2．2．4氨水预处理对其他组分的作用原理021
2．3氨水预处理甜菜渣理化特性研究方法022
2．3．1细胞壁化学性质测定法022
2．3．2细胞壁物理性质测定法022
2．3．3细胞壁的酶促水解反应表征024
2．3．4细胞壁显微分析法025
2．4氨水预处理甜菜渣对生物能源开发的意义026

第3章 纤维素酶荧光探针的制备与表征027
3．1纤维素酶荧光探针的制备方法027
3．1．1纤维素酶与荧光蛋白的设计、合成与鉴定027
3．1．2重组表达质粒pPICZαA-外切纤维素酶M、pPICZαA-内切纤维素酶G和β-葡萄糖苷酶B的构建与筛选鉴定028
3．1．3重组质粒pPICZαA-mCherry、pPICZαA-eGFP、pPICZαA-eBFP的构建与筛选鉴定031
3．1．4重组毕赤酵母菌株的构建032
3．1．5毕赤酵母重组子的筛选033
3．1．6毕赤酵母重组菌株的诱导表达033
3．2荧光探针重组质粒鉴定034
3．2．1纤维素酶目的基因的合成与鉴定034
3．2．2探针重组质粒pPICZαA-外切纤维素酶M、pPICZαA-内切纤维素酶G、pPICZαA-β-葡萄糖苷酶B的构建及鉴定035
3．2．3荧光蛋白重组质粒pPICZαA-mCherry、PICZαA-eGFP、pPICZαA-eBFP的构建及鉴定036
3．2．4重组毕赤酵母的构建与鉴定038
3．3纤维素酶荧光探针的应用041
3．3．1特征荧光波长的确定041
3．3．2纤维素酶荧光探针吸附的条件优化042
3．3．3纤维素酶荧光探针的应用046
3．3．4纤维素酶荧光探针对不同预处理样品的吸附表征049

第4章 甜菜渣酶解制糖特性对氨水预处理的响应055
4．1甜菜渣酶促水解制糖反应055
4．2氨水预处理后甜菜渣得率056
4．3不同条件氨水预处理甜菜渣酶解特性比较057
4．3．1不同预处理样品纤维素酶解还原糖得率比较057
4．3．2不同条件氨水样品纤维素酶解还原糖得率比较058

第5章 甜菜渣化学特性对氨水预处理的响应061
5．1甜菜渣化学组分对氨水预处理的响应061
5．1．1氨水预处理甜菜渣中性抽提物变化061
5．1．2氨水预处理甜菜渣化学三组分变化063
5．2甜菜渣化学基团对氨水预处理的响应065
5．3甜菜渣非纤维素聚糖对氨水预处理的响应068
5．3．1甜菜渣细胞壁的聚糖组成068
5．3．2氨水预处理甜菜渣非纤维素聚糖组成变化072
5．3．3氨水预处理甜菜渣非纤维素聚糖分布变化079

第6章 甜菜渣物理特性对氨水预处理的响应081
6．1氨水预处理甜菜渣孔径结构变化081
6．2氨水预处理甜菜渣纤维素性质变化083
6．2．1氨水预处理甜菜渣纤维素结晶度变化083
6．2．2氨水预处理甜菜渣纤维素聚合度变化086
6．3氨水预处理甜菜渣质构特征变化088
6．3．1氨水预处理甜菜渣质构参数变化088
6．3．2氨水预处理甜菜渣质构性质变化089
6．3．3非纤维素聚糖与甜菜渣特性的联系091

第7章 甜菜渣形态特性对氨水预处理的响应096
7．1甜菜渣物理形态变化096
7．1．1甜菜渣宏观物理形态变化096
7．1．2氨水预处理甜菜渣细胞壁显微结构变化097
7．1．3氨水预处理甜菜渣细胞壁超微结构变化101
7．2氨水预处理甜菜渣细胞壁组分分布变化104
7．2．1氨水预处理甜菜渣细胞壁木质素和纤维素变化104
7．2．2氨水预处理甜菜渣细胞壁酶吸附变化109

第8章 甜菜渣酶促水解反应对果胶的响应113
8．1甜菜渣化学性质对果胶的响应113
8．1．1不同果胶含量的甜菜渣化学组分变化113
8．1．2不同果胶含量的甜菜渣化学基团变化114
8．2甜菜渣物理性质对果胶的响应115
8．2．1不同果胶含量的甜菜渣结晶度变化115
8．2．2不同果胶含量的甜菜渣比表面积及持水力变化116
8．2．3不同果胶含量的甜菜渣质构性质变化116
8．3甜菜渣物理形态对果胶的响应117
8．3．1不同果胶含量的甜菜渣宏观形态变化117
8．3．2不同果胶含量的甜菜渣细胞壁显微结构变化117
8．3．3不同果胶含量的甜菜渣细胞壁超微结构变化119
8．4甜菜渣酶解特性对果胶的响应119
8．4．1不同果胶含量的甜菜渣细胞壁酶吸附特性变化119
8．4．2不同果胶含量的甜菜渣酶解特性变化120
8．4．3甜菜渣理化性质间的互作影响120
8．5活性果胶挖掘提取及对酶促水解反应的影响123
8．5．1甜菜果胶分离纯化123
8．5．2果胶多糖表征126
8．5．3果胶对纤维素酶促水解反应的影响129

参考文献134