《表2 生物强化技术对木质纤维素底物厌氧消化特性的影响》

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《生物强化技术对厌氧消化特性影响研究进展》

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值得注意的是，反刍动物如牛、羊以富含纤维类的草木为食，其瘤胃液富集提取的菌群也常用作生物强化剂强化纤维类底物的厌氧消化。Ozbayram等[46]以羧甲基纤维素为唯一碳源富集牛瘤胃液微生物，将富集所得微生物培养物添加至玻璃消化池中对牛粪进行厌氧消化，结果显示Rikenellaceae、Clostridiaceae、Porphyromonadaceae、Bacteroidaceae和Ruminococcaceae发挥了重要的作用，其中以Bacteroidetes和Firmicutes最为丰富。在消化过程中，各微生物分工明确，Clostridiaceae、Porphyromonadaceae和Marinilabiliaceae促进多糖发酵，Rikenellaceae促进多糖发酵的同时促进乙酸和丙酸产物生成，Prevotellaceae促进纤维素的水解以及VFA的生成。结果表明牛瘤胃液原液和牛瘤胃液富集培养物对消化特性均有促进作用，当两者共同添加至系统中共消化时，甲烷产量提高109%。在Ozbayram等[47]的另一个研究中，将牛瘤胃液（CRE）、山羊瘤胃液（GRE）和高粱富集培养物（SRE）分别添加至麦秸消化系统中时，甲烷产量相应提高27%、36%和20%。这可能是由于添加物增强了体系中的水解酶活性从而促进了底物水解，为产甲烷阶段提供了充足原料从而促进了消化特性。瘤胃胃液是天然的草木厌氧消化系统，虽然直接添加瘤胃胃液具有更好的消化特性，但毕竟胃液储量有限，难以在生产规模上扩大应用，胃液中的有效菌群的筛选对生物强化制剂的制备具有重要的意义。生物强化技术对木质纤维素底物厌氧消化特性的影响见表2。