餐饮废油作为碳源用于微生物油脂生产:促进还是抑制?高振1,2,马英群3,刘雨2,4,汪群慧1(1.北京科技大学能源与环境工程学院,北京100083;2.南洋理工大学南洋环境与水研究所先进环境生物技术中心,新加坡637141;3.西安交通大学化学工程与技术学院,陕西西安710049;4.南洋理工大学土木与环境工程学院,新加坡639798)译者:高振;审查:汪群慧;单位:北京科技大学论文来源:EnvironmentalResearch.2022,203,111881.Wastecookingoilusedascarbonsourceformicrobiallipidproduction:Promoterorinhibitor.https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111881【关键词】共发酵;餐饮废油;餐厨垃圾;微生物油脂;生物柴油1研究亮点*餐饮废油浓度低于7.3g/L时可起表面活性剂的作用,而高于21.9g/L时则影响氧气供应;*产油微生物在酸碱调控下可单独利用餐饮废油生产微生物油脂,其利用率可达77.3%;*餐饮废油与葡萄糖共同作为产油底物时,餐饮废油可促进葡萄糖的利用。2背景餐厨垃圾中含有1%~5%(基于湿基)的餐饮废油,其作为底物产微生物油脂前,一般先进行提油,再进行微生物发酵产油。一方面,餐饮废油可作为碳代谢补充物促进微生物油脂的积累,但另一方面,餐饮废油由于不溶于水,其浮于水的表面会阻隔氧气抑制好氧微生物生长。因此,为探索新工艺,不预先提取餐厨垃圾中的餐饮废油,而将餐饮废油与餐厨垃圾水解液(糖类含量较高)共同进行微生物发酵产油后,再将餐饮废油与所产油脂一并通过有机溶剂萃取提取。从而研究餐饮废油对圆红冬孢酵母生产微生物油脂的影响,并进一步探究其机制。3研究方法以7.3g/L餐饮废油与42.2g/L葡萄糖混合物为圆红冬孢酵母发酵产油的底物,分别在发酵前进行酸碱调控(在pH=4时灭菌,冷却后调节pH至11)和仅酸调控(在pH=4时灭菌,后续不调节pH)后,接种圆红冬孢酵母,在28℃、180r/min下进行发酵。此外,将餐饮废油分别替代混合底物中0~100%的葡萄糖,使发酵底物的可溶性COD浓度为60g/L,并在上述酸碱调控下进行发酵产油,测定相关指标。4主要研究结果对于餐饮废油与葡萄糖的混合底物,在酸碱调控下油脂产量更高,达到5.65g/L,比分别以餐饮废油或葡萄糖为底物的两组产量之和提高了32%,说明酸碱调控下,餐饮废油与葡萄糖对产油存在协同作用。当提高餐饮废油在混合底物中的比例时,细胞干质量有所上升,但是油脂产量急剧下降。通过测定发酵前后溶解氧浓度、剩余油脂、溶解性COD浓度等指标,可推测不同添加量的餐饮...