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食用菌生产工业每年都会产生大量的菇渣,这些废弃的栽培基质处理不当会导致多种环境问题。对菇渣进行再利用是实现菇渣减量化的有效途径之一。但是目前菇渣的再利用研究中,关于菇渣降解利用的研究相对较少。因此本论文对热纤梭菌(Clostridium thermocellum)降解菇渣的特性进行研究,在此基础上又探讨了菇渣的预处理方法,并利用热纤梭菌降解菇渣生产氢气和进行糖化。虽然热纤梭菌可利用未经处理的菇渣,但是粉碎、水洗和化学预处理均可提高菇渣的发酵性能,从而可以分别使氢气产量提高48.48%、62.09%和1.61倍。这表明菇渣是一种潜在的用于联合生物加工的廉价底物,但需要一定的处理以提高其可利用性。而快速碱性过氧化氢法正是一种有效的预处理菇渣的方法,通过8%的NaOH和15%的H2O2处理菇渣10 min就能使菇渣发酵的氢气产量提高2倍以上,酶解性能也有大幅提升。此外,菇渣中不同粒径的组分抵抗性不同,可先进行筛分再加以利用。菇渣含有多种营养物质,因此利用菇渣发酵产氢时可以简化培养基组成。一个较为简单经济的配方是以4%的菇渣为底物,添加0.25 g/L的还原型谷胱甘肽和5.5 g/L的K2HPO4,并调节初始pH值至7.5左右。将NaOH预处理菇渣与未处理菇渣混合发酵,则可在简化培养基的同时,得到相对较高的氢气产量。而菇渣不灭菌发酵的氢气产量不稳定,结果受培养基组成、菇渣中的微生物种类等多种因素影响。在热纤梭菌降解菇渣的体系中添加异辛醇聚氧乙烯醚(JFC-E),可实现葡萄糖的积累。JFC-E糖化法的糖化效果与底物的降解性能有关,通过添加玻璃珠、Cellic?CTec2(CTec2)等方法能提高葡萄糖的积累量。通过添加JFC-E和CTec2的两阶段法进行糖化时,补加15%的菇渣可以得到48.41 g/L的葡萄糖。此外两阶段法糖化得到的糖化液的乙醇发酵效率可以达到90%以上,因此两阶段法具有一定的实际应用价值。本研究利用廉价的菇渣进行产氢和糖化,研究了菇渣的降解特性,为菇渣的降解利用提供基础指导,并指出了菇渣再利用的可行方向。其中培养基简化、JFC-E糖化体系等研究可以为更好地利用菇渣提供新思路。