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青岛能源所工业生物燃气研究中心开发出含硫沼气直接制备单细胞蛋白技术

时间:2024-07-12     

青岛能源所工业生物燃气研究中心与青岛大学合作,通过分离培养耐硫化物的甲烷氧化菌株及菌群联合体,实现沼气不经脱硫直接生产单细胞蛋白质,为含硫沼气高值化利用提供了一条有前景的新途径。相关研究成果以“New approach for raw biogas: Production of single cell protein by sulfide-tolerant methane-oxidizing bacteria consortia”发表在Chemical Engineering Journal(中科院1区,IF=15.1)。

甲烷氧化菌在利用沼气生产单细胞蛋白方面具有巨大的潜力(SCP)。然而,沼气中含有的H2S200ppmv—10000ppmv)在较低浓度(1000ppmv)即会显著抑制MOB的生长,因此需要进行脱硫预处理。研究团队通过对水稻土菌群进行硫化物培养驯化,获得耐硫的烷氧化菌群联合体,最大生物量为1.516(±0.187)g/L,蛋白质含量为56.10%(±10.99%);对联合体中的主导甲烷氧化菌Methylocystis parvus OBBP进行纯培养表征,发现该菌株可耐受20.00 mg/LNa2S相当2973ppmv H2S,但其生物量仅为0.818(±0.106)g/L,蛋白质含量为37.12%(±7.40%),说明菌群联合体在生物量生产和蛋白质生产方面具有明显优势;网络分析显示CiceribacterPseudoxanthomonasEdaphobaculumProsthecobacterAllorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium可能是M.parvus OBBP的重要伴生菌,从而为未来生产菌群的人工构建奠定基础。

本研究的第一作者为联合培养硕士研究生黄海铭,该工作获得青岛新能源山东实验室开放课题,泰山学者青年计划的支持。(文/图 黄海铭)

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153678


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