近日，我校生物与食品工程学院李艳宾课题组在《Bioresource Technology》、《Industrial Crops and Products》、《Fuel》等国际权威杂志上发表道重要学术论文，安徽工程大学均为论文第一署名单位。

微藻具有光合效率高、固碳脱氮能力强、环境适应性高等特点，被广泛应用于净化废水。然而，微藻细胞小、密度低，导致其难以被收获。目前现有的微藻收获技术成本高，严重阻碍了微藻资源的商业化发展。因此，开发一种高效、无污染的微藻收获技术迫在眉睫。本课题组利用丝状真菌高效絮凝收获微藻，探究了其絮凝收获机制，并以此为基础构建了菌-藻耦合体系应用于净化屠宰废水，该研究为降低微藻收获成本以及菌-藻耦合体系高效净化屠宰废水奠定了理论基础。相关成果以“A novel fungal-algal coupling system for slaughterhouse wastewater treatment and lipid production”为题发表在《Bioresource Technology》（中科院1区TOP期刊）上，生食学院李艳宾教授为通讯作者。这项研究共筛选出15株丝状真菌，其中Penicillium sp. AHP141经过单因素优化后，其微藻絮凝收获率能达到99.4%。经研究发现，Penicillium sp. AHP141菌丝球致密的网格状结构、表面带正电荷、丰富的官能团以及胞外聚合物（类腐殖酸和类色氨酸）的分泌，是微藻被高效絮凝收获的主要原因。（原文链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.129585）

此外，木质纤维素类生物质转化成燃料的过程中，酶水解制糖是关键。稻草是一种常见的生物质资源，但其木质纤维素结构致密，使其酶解过程变得困难。因此，如何提高稻草的酶解效率是当前研究领域的一个重要问题。近日，本团队与湖南省林业科学院刘汝宽研究员、南京农业大学董倩博士合作，通过添加表面活性剂改善醇溶剂预处理效用，实现了稻秸秆木质纤维素定向解构，有效提升稻秸秆可酶解性，取得了高效酶解制糖。相关成果以“Impact of surfactants on the pretreatment of rice straw with tetrahydro-2-furanmethanol and aluminum chloride to enhance enzymatic saccharification”为题发表在《Industrial Crops and Products》（中科院一区，TOP期刊）上，生食品学院唐松老师为论文第一作者，生食学院张琴教授和湖南省林业科学院刘汝宽研究员为共同通讯。（原文链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.118139）

近年来，废水生物制氢已成为循环经济和废水利用的可持续途径，纳米粒子添加已成为提高废水制氢效率的重要手段。传统的以活性污泥为接种物的废水发酵制氢模式可能产生较大比例甲烷气体，难以获得高纯度氢气。近日，本课题组通过绿色合成铁酸镍纳米粒子和厌氧菌群的耦合作用，实现猪粪废水的高值转化和生物氢合成。相关成果以“Increasing biohydrogen production from swine wastewater influenced by anaerobic consortium and nickel ferrite nanoparticles”为题发表在《Fuel》（中科院一区，TOP期刊）上，生食品学院张琴教授为通讯作者。本研究发现，将一种新型厌氧菌群应用于猪粪废水发酵产氢，耦合添加绿色合成的铁酸镍纳米粒子，使累积产氢量提高20%以上，并从菌群组成和氢酶基因表达变化分析了厌氧菌群和铁酸镍纳米粒子耦合促进产氢的机制。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131308

 上述工作分别得到安徽省自然科学基金面上项目(No. 2108085MB37, 2108085MB34)、安徽省教育厅高校自然科学研究(No. KJ2021A0494)等资助。

(文/图：唐松；审核：葛飞，赵明；编辑：潘真清)