综述：发酵技术在食物废物资源化中的家庭与工业应用综述

《Biotechnology for Biofuels and Bioproducts》：Innovative approaches to food waste fermentation: turning waste into value at home and in industry

　　

摘要

食物浪费已成为全球性的环境和经济挑战，迫切需要对可持续的废物管理策略进行探索。在众多具有前景的方法中，发酵作为一种经久考验的生物技术过程，越来越受到关注，它能够将食物废物转化为高附加值产品。通过将有机残余物转化为有用资源，发酵既支持循环经济原则，又能减少环境影响并提高资源利用效率。本综述探讨了发酵在家庭层面和工业层面的基本原理、路径和实践应用。在家庭环境中，发酵通过简单、低成本的方法增强了食品保存、提升了营养价值，并实现了可持续的废物管理。乳酸菌、酵母和霉菌等关键微生物在将易腐食品转化为富含益生菌、保质期长的产品中发挥着重要作用。在工业规模上，先进的发酵技术能够将农业工业副产品转化为高附加值化合物，如生物燃料（生物乙醇、沼气、氢气）、有机酸（乳酸、乙酸、丙酸）、酶、抗氧化剂和天然香料化合物。本综述还强调了发酵的环境效益，包括减少温室气体排放、养分循环和生物能源的产生，这些均符合循环经济原则。尽管发酵具有巨大潜力，但在污染控制、原料异质性、工艺可扩展性和经济可行性方面仍存在挑战。需要微生物学、工程学、政策和经济学等多学科的协作来克服这些障碍。未来展望强调需要创新、公众参与和政策支持，以将发酵推广为可持续食物系统中的一种可行工具。

图形摘要