摘要

如今,有机废弃物在厌氧发酵方面引起了极大的关注,然而形成的发酵液中不可避免地会导致氨氮(NH4+-N)积累,这对于碳延长微生物厌氧生产高附加值产物的工艺来说是一个未知的挑战.因此在本研究中我们探究了不同浓度的NH4+-N对Megasphaera hexanoica(己酸巨球菌)厌氧发酵过程中代谢活性和己酸生产性能的影响.结果表明,低浓度(5 g·L-1)的NH4+-N诱导了菌株的最大己酸产量从41 mmol·L-1增加至55 mmol·L-1,生物量也从800.15 mg·L-1提升至992.74 mg·L-1.不仅如此,低浓度的NH4+-N促进了胞外聚合物的分泌,其中与电子转移相关的蛋白分泌量从81 mg·L-1增加至117 mg·L-1,电子传递系统活性也从0.19 mg·g·min-1提升至0.45 mg·g·min-1.最后,基因表达水平的结果显示低浓度的NH4+-N促进了与己酸合成、氨同化关键功能基因的表达,其中,1、3和5 g·L-1的NH4+-N分别提升了菌株glt D功能基因表达水平的116%、124%和128%.本研究为发酵液中NH4+-N在厌氧发酵生物合成方面的影响机制及治理策略提供了一定的技术参考.

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