该研究组在近期研究中发现,利用厚壁菌门中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)作为微氧预处理接种物,取代沼液菌群,可提高玉米秸秆厌氧发酵17.35%的产甲烷量,并将预处理温度降低至37℃。该工作于2018年7月发表于Bioresource Technology(2018,259,18-23)。与沼液菌群相比,利用Bacillus subtilis纯菌液预处理后,产生过氧化物酶,酶活达4.24 U/mLmin;且在24h预处理后,木质素水解率23.0%,半纤维素水解率18.1%,纤维素损失较少。该研究为微生物-微氧预处理强化厌氧发酵技术的产业化应用提供理论支持,并为进一步调控代谢途径以提高纤维素生物质水解率和甲烷产生量提供基础支持。
上述工作获得国家科技攻关计划、国家自然科学基金、山东省能源生物遗传资源重点实验室创新基金等的支持。
论文信息:
1. Xu W, Fu S, Yang Z, et al. Improved methane production from corn straw by microaerobic pretreatment with a pure bacteria system. Bioresource Technology, 2018, 259:.18-23
2. Fu S F, Fei W, Shi X S, et al. Impacts of microaeration on the anaerobic digestion of corn straw and the microbial community structure. Chemical Engineering Journal, 2016, 287(8):523-528.
3. Fu S F, Wang F, Yuan X Z, et al. The thermophilic (55°C) microaerobic pretreatment of corn straw for anaerobic digestion. Bioresource Technology, 2015, 175(7):203-208.
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图1 微生物-微氧预处理玉米秸秆累积产甲烷量(B5)
图2 微生物-微氧预处理后的酶释放及代谢产物变化