无菌与非无菌固态生物加工利用Lichtheimia ramosa实现农业工业废弃物增值的对比研究

本综述系统探讨了利用Lichtheimia ramosa（拉莫萨 Lichtheimia）通过固态生物加工（SSB）技术处理农业废弃物的潜力，比较了无菌与非无菌条件下底物降解效率、酶活性（如CMC酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶）及氮转化（C:N比降低达34.58%）的差异，为有机废物资源化（如生物肥料生产）和环境污染治理提供了关键技术路径。

　　

Highlight

本研究通过Lichtheimia ramosa在无菌与非无菌条件下对多种农业废弃物（如木屑、麦麸、动物粪便）进行固态生物加工（SSB），揭示了底物组成、氮源及系统无菌性对水解效率和酶生产的交互影响。

结论 (Conclusion)

本研究表明，麦麸、屠宰场污泥和新鲜乳制品固体是非无菌条件下优化C:N比和促进底物降解的最有效底物。这些处理持续增强了有机质分解，同时降低了水分和无机质含量，奠定了高效生物转化过程的潜力。

酶谱分析揭示了Lichtheimia ramosa强大的木质纤维素降解能力，其酶诱导模式具有底物特异性。在无菌条件下，麦麸补充产生了最高酶活性，其中CMC酶（CMCase）达0.71 U/g，β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase）达0.82 U/g，淀粉酶（amylase）达7.85 U/g。在非无菌系统中，明显的微生物协作相互作用使木聚糖酶（xylanase）活性在第7天提前达到峰值（2.31 U/g），表明混合微生物群优先降解半纤维素。

研究结果表明，系统无菌性、底物组成和氮源交互影响水解效率和酶生产。麦麸、屠宰场污泥和新鲜乳制品固体是优化生物转化过程的最有效共底物。这些发现凸显了L. ramosa作为多功能生物催化剂在废弃物增值中的潜力，推荐无菌系统用于靶向木质纤维素酶生产，非无菌系统有利于有机废物矿化。