青島能源所工業生物燃氣研究中心與青島大學合作，通過分離培養耐硫化物的甲烷氧化菌株及菌群聯合體，實現沼氣不經脫硫直接生產單細胞蛋白質，為含硫沼氣高值化利用提供了一條有前景的新途徑。相關研究成果以“New approach for raw biogas: Production of single cell protein by sulfide-tolerant methane-oxidizing bacteria consortia”發表在Chemical Engineering Journal（中科院1區，IF=15.1）。

甲烷氧化菌在利用沼氣生產單細胞蛋白方面具有巨大的潛力（SCP）。然而，沼氣中含有的H2S（200ppmv—10000ppmv）在較低濃度（1000ppmv）即會顯著抑制MOB的生長，因此需要進行脫硫預處理。研究團隊通過對水稻土菌群進行硫化物培養馴化，獲得耐硫的甲烷氧化菌群聯合體，最大生物量為1.516（±0.187）g/L，蛋白質含量為56.10%（±10.99%）；對聯合體中的主導甲烷氧化菌Methylocystis parvus OBBP進行純培養表征，發現該菌株可耐受20.00 mg/L的Na2S（相當于2973ppmv H2S），但其生物量僅為0.818（±0.106）g/L，蛋白質含量為37.12%（±7.40%），說明菌群聯合體在生物量生產和蛋白質生產方面具有明顯優勢；網絡分析顯示Ciceribacter，Pseudoxanthomonas，Edaphobaculum，Prosthecobacter，Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium可能是M.parvus OBBP的重要伴生菌，從而為未來生產菌群的人工構建奠定基礎。

本研究的第一作者為聯合培養碩士研究生黃海銘，該工作獲得青島新能源山東實驗室開放課題，泰山學者青年計劃的支持。（文/圖 黃海銘）

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153678