原位制备混合菌基复合酶强化餐厨垃圾定向水解和厌氧消化:效能、机制、微生物群落和全局代谢通路

1研究亮点*研发了适用于餐厨垃圾定向酶解的混合菌基复合酶,餐厨垃圾厌氧消化效率提升,甲烷产率提高55.9%;*混合菌基复合酶促进了餐厨垃圾溶解,破坏了餐厨垃圾结构,增强了其生物可降解性;*混合菌基复合酶预处理重塑了厌氧消化过程的微生物群落,强化了甲烷生产的代谢通路。2背景水解是餐厨垃圾厌氧消化过程的限速步骤,开发绿色高效的餐厨垃圾预处理技术迫在眉睫。酶解技术具有反应条件温和、无副产物/难降解物质产生和无化学污染等优点,特别是其高选择性和专一性,可实现餐厨垃圾中可生物降解组分的定向水解,是一种极具应用前景的餐厨垃圾预处理技术。然而,商业酶通常以单一类型的形式提供,对组分复杂的餐厨垃圾酶解效率偏低,且长期连续使用成本较高,限制其进一步推广应用。