活性炭促进酿酒酵母定植的电子供体自持链延长发酵系统研究

本文揭示了活性炭在电子供体自持链延长发酵系统中的关键作用：通过促进酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）定植（相对丰度提升28.3%-176.1%），优化反向β-氧化（RBO）代谢通路，实现无需外源乙醇的可持续中链脂肪酸（MCFAs）生产，为有机废弃物资源化提供了创新解决方案。

　　

Highlight

研究发现淀粉和葡萄糖作为发酵底物时，在缺乏电子供体产生菌的链延长系统中会显著延迟己酸合成。通过引入酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为生物强化剂，成功构建了电子供体自持系统，有效减少对外源乙醇的依赖。特别值得注意的是，添加5g/L和10g/L活性炭使S. cerevisiae的相对丰度分别提升28.3%和176.1%，显著强化了发酵效率。

关键发现

• 葡萄糖底物会富集大量乙酸产生菌

• 反向β-氧化（RBO）被确认为己酸合成主要代谢途径

• RBO通路关键酶编码基因相对丰度显著增加

结论

本研究通过生物强化策略开发了可持续的链延长系统，活性炭的添加有效促进了功能微生物定植。该成果为有机废弃物增值技术提供了重要优化方向，推动绿色生物制造发展。