| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-34页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 发酵法丁酸生产技术的研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1 现有丁酸生产工艺及其可持续性分析 | 第15页 |
| 1.2.2 丁酸发酵菌种及其代谢途径 | 第15-17页 |
| 1.2.3 丁酸生物转化存在的问题 | 第17页 |
| 1.2.4 丁酸生物转化的发展对策 | 第17-18页 |
| 1.3 农作物秸秆资源化利用研究现状 | 第18-26页 |
| 1.3.1 我国主要农作物秸秆资源储量估算 | 第18-20页 |
| 1.3.2 农作物秸秆的处置与资源化利用现状 | 第20-21页 |
| 1.3.3 农作物秸秆的生物基产品开发技术与策略 | 第21-23页 |
| 1.3.4 秸秆的化学组成及预处理技术 | 第23-26页 |
| 1.4 混合菌群发酵产丁酸的生理生态学研究 | 第26-31页 |
| 1.4.1 秸秆的厌氧产酸发酵过程 | 第26-27页 |
| 1.4.2 产酸发酵类型及其优势种群 | 第27-28页 |
| 1.4.3 丁酸型发酵的稳定性 | 第28-29页 |
| 1.4.4 混合菌群发酵产酸反应器及工艺 | 第29-31页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第31-34页 |
| 1.5.1 课题来源 | 第31页 |
| 1.5.2 研究内容与技术路线 | 第31-34页 |
| 第2章 试验材料与方法 | 第34-43页 |
| 2.1 试验仪器与试剂 | 第34-35页 |
| 2.1.1 主要试验仪器 | 第34页 |
| 2.1.2 试验试剂 | 第34-35页 |
| 2.2 检测项目与分析方法 | 第35-40页 |
| 2.2.1 产气速率及其组分分析 | 第35页 |
| 2.2.2 液相末端发酵产物的检测 | 第35页 |
| 2.2.3 水稻秸秆理化性质分析 | 第35-36页 |
| 2.2.4 微生物相关测定与分析 | 第36-39页 |
| 2.2.5 数据处理 | 第39-40页 |
| 2.3 实验方法 | 第40-43页 |
| 2.3.1 水稻秸秆的预处理 | 第40页 |
| 2.3.2 纤维素酶解实验 | 第40页 |
| 2.3.3 菌群的传代富集 | 第40-41页 |
| 2.3.4 接种物制备 | 第41页 |
| 2.3.5 分批发酵和重复分批发酵 | 第41页 |
| 2.3.6 pH控制 | 第41页 |
| 2.3.7 甲烷菌的抑制 | 第41页 |
| 2.3.8 水稻秸秆的补料 | 第41-42页 |
| 2.3.9 搅拌槽式反应器的运行 | 第42-43页 |
| 第3章 水稻秸秆的预处理与丁酸发酵菌群的选育 | 第43-57页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 水稻秸秆的氢氧化钠预处理 | 第43-48页 |
| 3.2.1 氢氧化钠预处理对水稻秸秆组分的影响 | 第43-44页 |
| 3.2.2 氢氧化钠预处理对水稻秸秆酶解的影响 | 第44-45页 |
| 3.2.3 氢氧化钠预处理对水稻秸秆丁酸发酵的影响 | 第45-47页 |
| 3.2.4 氢氧化钠预处理对水稻秸秆微观结构的影响 | 第47-48页 |
| 3.3 发酵水稻秸秆产丁酸菌群的富集与筛选 | 第48-52页 |
| 3.3.1 发酵水稻秸秆产丁酸菌群的初筛 | 第48-49页 |
| 3.3.2 发酵水稻秸秆产丁酸菌群的复筛 | 第49-52页 |
| 3.4 发酵水稻秸秆产丁酸菌群的结构解析 | 第52-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 混合菌群发酵水稻秸秆产丁酸的过程优化 | 第57-91页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 分批发酵和重复分批发酵效能的比较 | 第57-62页 |
| 4.2.1 挥发酸产量及发酵过程特征 | 第57-60页 |
| 4.2.2 副产物特征与比较分析 | 第60-61页 |
| 4.2.3 菌群结构的变化特征与比较分析 | 第61-62页 |
| 4.3 pH的调控与优化 | 第62-73页 |
| 4.3.1 pH对丁酸发酵效能的影响 | 第63-66页 |
| 4.3.2 缓冲剂对丁酸发酵效能的影响 | 第66-70页 |
| 4.3.3 pH和缓冲剂对菌群结构的影响 | 第70-73页 |
| 4.3.4 适宜pH及其调控对策 | 第73页 |
| 4.4 产甲烷作用的抑制 | 第73-80页 |
| 4.4.1 氯仿对丁酸发酵的影响 | 第73-76页 |
| 4.4.2 2-溴乙烷磺酸对丁酸发酵的影响 | 第76-79页 |
| 4.4.3 氯仿和2-溴乙烷磺酸对菌群结构的影响 | 第79-80页 |
| 4.4.4 适宜产甲烷抑制剂及其调控对策 | 第80页 |
| 4.5 水稻秸秆的补料与调控 | 第80-84页 |
| 4.5.1 补料方式对丁酸发酵特征的影响 | 第80-83页 |
| 4.5.2 补料方式对菌群结构的影响 | 第83-84页 |
| 4.5.3 补料调控对策的确定 | 第84页 |
| 4.6 发酵系统的构建及操作模式的选择 | 第84-89页 |
| 4.6.1 发酵系统的构建 | 第84-85页 |
| 4.6.2 分批发酵效能与特征 | 第85-87页 |
| 4.6.3 补料分批发酵效能与特征 | 第87页 |
| 4.6.4 分批发酵与补料分批发酵特性的比较分析 | 第87-89页 |
| 4.7 本章小结 | 第89-91页 |
| 第5章 混合菌群发酵水稻秸秆产丁酸效能及机制分析 | 第91-107页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 混合菌群产酸发酵的效能分析 | 第91-97页 |
| 5.2.1 木质纤维素生物质的转化效能 | 第91-94页 |
| 5.2.2 混合菌群与纯菌丁酸发酵特性的对比分析 | 第94-95页 |
| 5.2.3 水稻秸秆发酵产丁酸的潜力分析 | 第95-97页 |
| 5.3 混合菌群丁酸发酵的机制分析 | 第97-106页 |
| 5.3.1 优势菌群的更迭 | 第98-101页 |
| 5.3.2 优势菌群的解析 | 第101-104页 |
| 5.3.3 乙酸发酵与丁酸发酵平衡机制 | 第104-105页 |
| 5.3.4 丁酸的次级发酵机制 | 第105-106页 |
| 5.4 本章小结 | 第106-107页 |
| 结论 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-121页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第121-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
| 个人简历 | 第124页 |