甘蔗酒糟与糖蜜共发酵优化生物氢及乳酸生产：推动巴西生物能源发展的实验研究

来自巴西的研究人员通过中央复合设计(CCD)和响应面方法(RSM)，优化甘蔗酒糟(vinasse)与糖蜜(molasses)共发酵产氢(H2)和乳酸(HLa)的工艺。实验在55°C、pH 7.0条件下进行，发现7.5 g COD·L?1底物浓度与7.6%酒糟比例时H2产量最高(1275 mL·L?1)，主要菌群为梭菌属(Clostridium)；而高酒糟比例则促进乳杆菌增殖并增加HLa。该研究为生物能源靶向生产提供了关键策略。

　　

这项研究揭示了甘蔗酒糟(vinasse)与糖蜜(molasses)共发酵的奇妙协同效应。在55°C的恒温舞台上，微生物群落上演着截然不同的代谢剧本——当底物浓度调至7.5 g COD·L^?1且酒糟占比仅7.6%时，梭菌(Clostridium)和嗜热厌氧杆菌(Thermoanaerobacterium)领衔主演，飙出1275 mL·L^?1的氢气(H₂)高产纪录；而酒糟比例升至50%时，舞台灯光骤然切换，芽孢乳杆菌(Sporolactobacillus)和乳酸杆菌(Lactobacillus)开始主导乳酸(HLa)合成狂欢。通过中央复合设计(CCD)的精妙调控，研究人员不仅捕捉到菌群"权力更迭"的关键节点，更发现了糖蜜对氢气生产的"助燃"特性。这些发现为巴西生物能源图谱添加了双色标记——既能定向培育氢气这种清洁能源，又可收获高附加值乳酸，让农业废料在微生物代谢交响曲中焕发新生。