经分离的有机物质可通过厌氧消化法转化为生物气,但还有其他转化途径能够生成更高价值的产品。在本研究中,我们利用实验室规模的厌氧生物反应器,经过911天的运行,展示了通过微生物链延长反应从这类有机物质中持续生产并回收中链羧酸的可行性。该生物反应器所使用的原料来自加拿大多伦多两家大型城市有机废物处理厂,以此体现不同处理厂以及不同季节下有机物质成分的差异。中链羧酸的生成与乳酸作为电子供体的可用性密切相关,而乳酸的可用性又会受到有机物质预处理方式及室外采集温度的影响。为避免产品生成受抑制,我们在厌氧膜生物反应器中加入了基于中空纤维聚二甲基硅氧烷膜的在线提取系统,这种无溶剂的提取方法比传统溶剂提取法更为高效。在乳酸供应充足的情况下,选择性提取技术能有效避免产品生成受抑制,从而使中链羧酸的产量和生成速率分别达到0.31克/克进料物质和0.84克/升/天,其中辛酸的生成量甚至占总中链羧酸量的20%。通过对碱性提取液进行酸化处理,无需额外的分离步骤即可得到富含中链羧酸的油状物,其中链羧酸含量为0.88克/克油。对生物反应器内的微生物群落进行分析后发现,一些具有链延长功能的细菌,如真杆菌属和伪拉米巴杆菌属的菌株数量有所增加,而有机物质原料中的微生物群落变化则会影响底物的可用性以及最终产品的组成。这些研究结果证明了从城市有机废物中持续生产中链羧酸的可行性,同时也为将链延长反应与现有的厌氧消化技术相结合提供了可能。